(57)【要約】【課題】十分な記録再生の性能を確保しつつ、立ち上げプリズムと対物レンズとの距離を極小にした薄型の光ピックアップ装置及び光ディスク装置を提供することを目的とする。【解決手段】２種類の波長の光を出射するレーザ光源１と、レーザ光源１から出射された一方の波長の光を透過し他方の波長の光を回折してトラッキング制御に用いる光を生成する第１回折格子２ａと他方の波長の光を透過し一方の波長の光を回折してトラッキング制御に用いる光を生成する第２回折格子２ｂとを備えた回折素子２と、光ディスクで反射された光を受光する受光器１１と、光ディスクで反射された光を受光器１１に向かわせるビームスプリッタ３と、ビームスプリッタ３と受光器１１との間に設けられ光軸を含んで直交する二つの断面で焦点距離を異ならせてフォーカス制御に用いる光を生成する検出レンズ１０と、を備えた光ピックアップ装置２０とした。【選択図】図１
2007265559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに向けて２種類の波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射された一方の波長のレーザ光を透過し他方の波長のレーザ光を回折してトラッキング制御に用いる前記他方の波長のレーザ光を生成する第１回折格子と前記他方の波長のレーザ光を透過し前記一方の波長のレーザ光を回折してトラッキング制御に用いる前記一方の波長のレーザ光を生成する第２回折格子とを備えた回折素子と、光ディスクで反射された前記２種類の波長のレーザ光を受光する受光器と、前記光ディスクで反射された前記２種類の波長のレーザ光を前記受光器に向かわせるビームスプリッタと、前記ビームスプリッタと前記受光器との間に設けられ光軸を含んで直交する二つの断面で焦点距離を異ならせてフォーカス制御に用いる前記２種類の波長のレーザ光を生成する検出レンズと、を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記レーザ光源と前記回折素子と前記受光器と前記ビームスプリッタと前記検出レンズとを一体のユニットとして保持して基台に固定される結合部材を備えたことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記レーザ光源は、前記一方の波長のレーザ光を発光する発光素子及び前記他方の波長のレーザ光を発光する発光素子、または前記２種類の波長のレーザ光を発光する発光素子のいずれか一方を固定するサブマウントを固定するプレートを備え、前記プレートは前記結合部材に固定されたことを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記プレートと前記基台とをつなぐ放熱部材を備えたことを特徴とする請求項３記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】
前記放熱部材はグラファイトシートであることを特徴とする請求項４記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記２種類の波長のレーザ光はＤＶＤ用のレーザ光及びＣＤ用のレーザ光であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】
前記第１回折格子は、所定の屈折率を持つ第１部材と、前記一方の波長のレーザ光には前記所定の屈折率を持つ前記第１部材と同一の屈折率を持ちかつ前記他方の波長のレーザ光には前記所定の屈折率を持つ前記第１部材とは異なる屈折率を持つ第２部材と、を具備し、前記第２回折格子は、所定の屈折率を持つ第３部材と、前記一方の波長のレーザ光には前記所定の屈折率を持つ前記第３部材とは異なる屈折率を持ちかつ前記他方の波長のレーザ光には前記所定の屈折率を持つ前記第３部材と同一の屈折率を持つ第４部材と、を具備し、前記第１部材と前記第２部材とは前記２種類の波長のレーザ光の入射面内で交互に配列されて回折格子を構成し、前記第３部材と前記第４部材とは前記２種類の波長のレーザ光の入射面内で交互に配列されて回折格子を構成し、前記第２部材及び前記第４部材はそれぞれ所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有することで前記第２部材及び前記第４部材が持つ屈折率を形成したことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】
前記第２部材及び前記第４部材が含有する有機物はそれぞれ染料であることを特徴とする請求項７記載の光ピックアップ装置。
【請求項９】
前記第１部材を配置した第１透明基板と前記第３部材を配置した第２透明基板とを備え、対向させた前記第１部材を配置した前記第１透明基板の面と前記第３部材を配置した前記第２透明基板の面との間に前記第４部材とは同一体の前記第２部材を充填して配置したことを特徴とする請求項７記載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】
前記第２部材を配置した第１透明基板と前記第４部材を配置した第２透明基板とを備え、対向させた前記第２部材を配置した前記第１透明基板の面と前記第４部材を配置した前記第２透明基板の面との間に前記第３部材とは同一体の前記第１部材を充填して配置したことを特徴とする請求項７記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】
第１透明基板と第２透明基板と第３透明基板とを備え、前記第１回折格子を前記第１透明基板と前記第２透明基板の一方の面との間に密着して配置し、前記第２回折格子を前記第２透明基板の他方の面と前記第３透明基板との間に密着して配置したことを特徴とする請求項７記載の光ピックアップ装置。
【請求項１２】
第１透明基板と第２透明基板と第３透明基板と第４透明基板とを備え、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に前記第１回折格子を密着して配置し、前記第３透明基板と前記第４透明基板との間に前記第２回折格子を密着して配置し、前記第１透明基板または前記第２透明基板のいずれか一方の前記第１回折格子を配置していない面と前記第３透明基板と前記第４基板のいずれか一方の前記第２回折格子を配置していない面とを固定したことを特徴とする請求項７記載の光ピックアップ装置。
【請求項１３】
前記受光器は光検出部を有する受光素子と、前記光検出部と対向する光透過部を有する配線基板と、を備え、光ディスクで反射された前記２種類の波長のレーザ光は前記光透過部を通って前記光検出部に入射することを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
前記受光素子は前記配線基板と接続する電極を端部に配列し、前記電極の配列方向は光ディスクに対して略直角な方向としたことを特徴とする請求項１３記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】
前記レーザ光源から出射された前記２種類の波長のレーザ光の一部を光ディスクに向かう光から分離した光を受光する第２受光器を具備し、前記第２受光器は、光検出部を有する受光素子と、前記光検出部と対向し前記光ディスクに向かう光から分離した光を通す光透過部を有する配線基板と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項１６】
前記受光素子は前記配線基板と接続する電極を端部に配列し、前記電極の配列方向は光ディスクに対して略直角な方向としたことを特徴とする請求項１５記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】
前記ビームスプリッタが前記レーザ光源から出射された前記２種類の波長のレーザ光の一部を光ディスクに向かう光から分離することを特徴とする請求項１５記載の光ピックアップ装置。
【請求項１８】
前記ビームスプリッタと前記第２受光器との間に減光部材を備えたことを特徴とする請求項１７記載の光ピックアップ装置。
【請求項１９】
前記減光部材は前記ビームスプリッタの前記第２受光器に対向する面に形成された光吸収膜であることを特徴とする請求項１８記載の光ピックアップ装置。
【請求項２０】
前記第２受光器は前記レーザ光源と前記回折素子と前記受光器と前記ビームスプリッタと前記検出レンズとを一体のユニットとして保持する結合部材に固定されたことを特徴とする請求項１５記載の光ピックアップ装置。
【請求項２１】
前記レーザ光源から出射された前記２種類の波長のレーザ光の一部を光ディスクに向かう光から分離する第２ビームスプリッタを備えたことを特徴とする請求項１５記載の光ピックアップ装置。
【請求項２２】
光ディスクに近い側の側面及び前記側面の反対側の側面に平面を有し前記レーザ光源から出射された前記２種類の波長のレーザ光を略平行光にするコリメートレンズと前記コリメートレンズを固定する固定部材とを備え、前記コリメートレンズは前記基台が有する開口部の前記基台本体側で前記平面のいずれか一方を含む側面を前記開口部に面して配置され、前記開口部の他方の側から前記固定部材の中央部が前記開口部に面する前記平面に固定され、前記固定部材は前記コリメートレンズ側に反っていることを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ装置。
【請求項２３】
前記固定部材が配置される側の前記基台の前記開口部の外側に溝を備え、前記溝と前記基台の前記コリメートレンズと接触する接触部とは前記２種類の波長のレーザ光の光軸と平行であり、前記溝を前記固定部材の折り曲げた両端部のガイドとしたことを特徴とする請求項２２記載の光ピックアップ装置。
【請求項２４】
前記レーザ光源から出射された前記２種類の波長のレーザ光を略平行光にするコリメートレンズと、前記コリメートレンズと光ディスクとの間に配置され前記２種類の波長のレーザ光の進行方向を光ディスクの記録面に対し垂直方向に変換する三角形状の立ち上げプリズムと、前記コリメートレンズと前記立ち上げプリズムとの間に配置され前記コリメートレンズに対向する側の面と前記立ち上げプリズムに対向する側の面との距離が光ディスクに近いほど近いくさび形プリズムと、を備えたことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項２５】
前記立ち上げプリズムに入射する前記２種類の波長のレーザ光の光ディスクに垂直且つ光軸に垂直な方向の幅が前記立ち上げプリズムから出射すると１．１０倍以上かつ１．５０倍以下となることを特徴とする請求項２４記載の光ピックアップ装置。
【請求項２６】
光ディスクに向けて２種類の波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射された一方の波長のレーザ光を透過し他方の波長のレーザ光を回折してトラッキング制御に用いる前記他方の波長のレーザ光を生成する第１回折格子と前記他方の波長のレーザ光を透過し前記一方の波長のレーザ光を回折してトラッキング制御に用いる前記一方の波長のレーザ光を生成する第２回折格子とを備えた回折素子と、光ディスクで反射された前記２種類の波長のレーザ光を受光する受光器と、前記光ディスクで反射された前記２種類の波長のレーザ光を前記受光器に向かわせるビームスプリッタと、前記ビームスプリッタと前記受光器との間に設けられ光軸を含んで直交する二つの断面で焦点距離を異ならせてフォーカス制御に用いる前記２種類の波長のレーザ光を生成する検出レンズと、を備えた光ピックアップ装置を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナルコンピュータ、ノートブック型コンピュータ等の電子機器に搭載される光ピックアップ装置及び光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク装置を搭載するノートブック型コンピュータ等の薄型化に伴い、光ディスク装置も薄型化が進められてきている。光ディスク装置の厚さを薄くするには基幹部品である光ピックアップ装置の厚さを薄くすることが肝要である。
【０００３】
図２８は従来の光ピックアップ装置の光学系の構成図、図２９（ａ）は従来の光ピックアップ装置の構成図、図２９（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。レーザ光源１０１はＤＶＤ用のレーザ光及びＣＤ用のレーザ光を出射する。回折素子１０２はＤＶＤ用のレーザ光をそのまま透過し、ＣＤ用のレーザ光をトラッキング制御用に回折して分離する回折格子を備える。集積プリズム１０３は内部に複数の斜面を有している。レーザ光源１０１から出射され光ディスク１１１で反射されてレーザ光源１０１に向かうＤＶＤ用、ＣＤ用のレーザ光はそれぞれ受光器１０９に入射するように斜面に設けられた偏光分離膜で分離する。また、斜面にはＣＤ用ホログラム１０３ａを備えており、ＣＤ用のレーザ光をトラッキング制御用の光とフォーカス制御用の光に分離する。ＣＤ用ホログラム１０３ａで分離されるフォーカス制御用の光はさらに焦点を結んでから受光器１０９に入射する光と焦点を結ぶ前に受光器１０９に入射する光に分離されている。
【０００４】
コリメートレンズ１０４はレーザ光源１０１から出射された発散光であるＤＶＤ用のレーザ光及びＣＤ用のレーザ光を略平行光に変換するレンズである。反射ミラー１０５は光ピックアップ装置１００の大きさを小さくするように、レーザ光源１０１から出射されたＤＶＤ用及びＣＤ用のレーザ光を反射して光路を折り曲げる。また、一部の光を透過して第２受光器１１０に入射させる。第２受光器１１０は受光したレーザ光の光量を電気信号に変換する。この電気信号はレーザ光源１０１から出射されるレーザ光の光量を制御するために用いられる。立ち上げプリズム１０６はレーザ光源１０１から出射された光ディスク１１１にほぼ平行なＤＶＤ用及びＣＤ用のレーザ光を光ディスク１１１に対してほぼ垂直な方向に変換するプリズムである。
【０００５】
ホログラム素子１０７はＤＶＤ用ホログラム１０７ａと１／４波長板１０７ｂとが組み合わされている。ＤＶＤ用ホログラム１０７ａは入射するレーザ光の波長と偏光状態によって光ディスク１１１で反射されたＤＶＤ用のレーザ光にのみ作用する。入射する光のＤＶＤ用ホログラム１０７ａ上における位置によってトラッキング制御用の光とフォーカス制御用の光を分離する。光ディスク１１１の記録トラック上のスポットの位置とＤＶＤ用ホログラム１０７ａに入射するスポットの位置とは対応しており、トラッキングの情報が多い領域の光が受光器１０９のトラッキング制御用の光検出部に入射するようにする。また、ＤＶＤ用ホログラム１０７ａで分離されるフォーカス制御用の光はさらに焦点を結んでから受光器１０９に入射する光と焦点を結ぶ前に受光器１０９に入射する光に分離されている。１／４波長板１０７ｂはレーザ光源１０１から出射されたＰ偏光のレーザ光を円偏光に変換し、光ディスク１１１で反射された円偏光のレーザ光をＳ偏光に変換する。対物レンズ１０８は光ディスク１１１の記録トラック上に焦点を合わせるようにレーザ光源１０１から出射されたＤＶＤ用及びＣＤ用のレーザ光を集光するためのレンズである。光ディスク１０１はＤＶＤやＣＤの各種ディスクである。
【０００６】
レーザ光源１０１を始めとするレーザ光源１０１と立ち上げプリズム１０６との間の光路上にある各部品は図２９（ａ）に示すように光ピックアップ装置１００の骨格である基台１２１に直接または他の部材を介して固定される。図２９（ｂ）に示すように対物レンズ１０８はホログラム素子１０７の直上にホログラム素子１０７とともにレンズホルダ１２３ａに固定される。そしてレンズホルダ１２３ａは光ディスク１１１のトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能なように対物レンズ駆動装置１２３の本体に弾性支持され、対物レンズ駆動装置１２３の本体は基台１２１に固定される。この際、対物レンズ１０８は立ち上げプリズム１０６の真上に来るように配置される。このような構成は例えば（特許文献１）に例示されており、ＤＶＤ及びＣＤに対応する厚さが９．５ｍｍの光ディスク装置に搭載できる光ピックアップ装置が実現できている。
【特許文献１】特開２００５−２２２６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
光ディスク装置の厚さを例えば７ｍｍというようにさらに薄くする場合、光ピックアップ装置の下端から対物レンズの頂上までの距離、すなわち光ピックアップ装置の厚さをさらに薄くする必要がある。ところが、そのような薄い光ピックアップ装置を構築しようとすると、元々余裕がなかった立ち上げプリズムと対物レンズとの間隔を小さくしなければならず、ホログラム素子を配置するスペースが確保できなくなってしまった。そこでホログラム素子のうち１／４波長板をレーザ光源と立ち上げプリズムとの間に配置したが特に不具合は生じなかった。ところがＤＶＤ用ホログラムをレーザ光源と立ち上げプリズムとの間に配置するとＤＶＤ用ホログラムと対物レンズとの位置関係がわずかでもずれるため、ＤＶＤやＣＤに対する十分な記録再生の性能を実現することが困難になった。
【０００８】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、ＤＶＤとＣＤといった異なる波長のレーザ光に対応する２種類の光ディスクに対する十分な記録再生の性能を確保しながら、立ち上げプリズムと対物レンズとの距離を極小にした薄型の光ピックアップ装置及び光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、光ディスクに向けて２種類の波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射された一方の波長のレーザ光を透過し他方の波長のレーザ光を回折してトラッキング制御に用いる前記他方の波長のレーザ光を生成する第１回折格子と前記他方の波長のレーザ光を透過し前記一方の波長のレーザ光を回折してトラッキング制御に用いる前記一方の波長のレーザ光を生成する第２回折格子とを備えた回折素子と、光ディスクで反射された前記２種類の波長のレーザ光を受光する受光器と、前記光ディスクで反射された前記２種類の波長のレーザ光を前記受光器に向かわせるビームスプリッタと、前記ビームスプリッタと前記受光器との間に設けられ光軸を含んで直交する二つの断面で焦点距離を異ならせてフォーカス制御に用いる前記２種類の波長のレーザ光を生成する検出レンズと、を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置とした。
【００１０】
回折素子でトラッキング制御に用いる２種類の波長のレーザ光を生成するようにした。また、検出レンズでフォーカス制御に用いる２種類の波長のレーザ光を生成するようにした。これにより、ホログラムの持つトラッキング制御用の光を生成する機能とフォーカス制御用の光を生成する機能を回折素子及び検出レンズに割り振ることができ、ホログラムを省くことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、ＤＶＤとＣＤといった異なる波長のレーザ光に対応する２種類の光ディスクに対する十分な記録再生の性能を確保しながら、ホログラムを省いて立ち上げプリズムと対物レンズとの距離を極小にできる。そのため、薄型の光ピックアップ装置及び光ディスク装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の請求項１の発明は、光ディスクに向けて２種類の波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光源から出射された一方の波長のレーザ光を透過し他方の波長のレーザ光を回折してトラッキング制御に用いる他方の波長のレーザ光を生成する第１回折格子と他方の波長のレーザ光を透過し一方の波長のレーザ光を回折してトラッキング制御に用いる一方の波長のレーザ光を生成する第２回折格子とを備えた回折素子と、光ディスクで反射された２種類の波長のレーザ光を受光する受光器と、光ディスクで反射された２種類の波長のレーザ光を受光器に向かわせるビームスプリッタと、ビームスプリッタと受光器との間に設けられ光軸を含んで直交する二つの断面で焦点距離を異ならせてフォーカス制御に用いる２種類の波長のレーザ光を生成する検出レンズと、を備えた光ピックアップ装置である。
【００１３】
回折素子でトラッキング制御に用いる２種類の波長のレーザ光を生成するようにした。また、検出レンズでフォーカス制御に用いる２種類の波長のレーザ光を生成するようにした。これにより、ホログラムの持つトラッキング制御用の光を生成する機能とフォーカス制御用の光を生成する機能を回折素子及び検出レンズに割り振ることができ、ホログラムを省くことができる。したがって、ＤＶＤとＣＤといった異なる波長のレーザ光に対応する２種類の光ディスクに対する十分な記録再生の性能を確保しながら、ホログラムを省いて立ち上げプリズムと対物レンズとの距離を極小にできる。そのため、薄型の光ピックアップ装置を実現することができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、レーザ光源と回折素子と受光器とビームスプリッタと検出レンズとを一体のユニットとして保持して基台に固定される結合部材を備えた光ピックアップ装置である。
【００１５】
結合部材は温度や経時変化等のストレスによる変形がしにくい。そのため結合部材に保持された各光学部品間の位置ずれや角度ずれは発生しにくい。そのため安定した高品位な記録再生の特性が得られる。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、レーザ光源は、一方の波長レーザ光を発光する発光素子及び他方の波長のレーザ光を発光する発光素子、または２種類の波長のレーザ光を発光する発光素子のいずれか一方を固定するサブマウントを固定するプレートを備え、プレートは結合部材に固定された光ピックアップ装置である。
【００１７】
レーザ光源の厚さは発光素子、サブマウント、プレートの厚さの合計に配線に必要な厚さを加えたものであり、薄くすることができる。そのため、光ピックアップ装置の厚さを薄くすることができる。また、広い面積のプレートを結合部材に固定するため、良好で安定した組み立て精度を実現できる。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、プレートと基台とをつなぐ放熱部材を備えた光ピックアップ装置である。
【００１９】
レーザ光源で発生しプレートに伝わった熱を放熱部材を介して基台からも逃がすことができるので、結合部材からのみ逃がす場合よりもより多く逃がすことができる。そのため、レーザ光源は温度上昇がより少なく抑えられ、より安定して動作することができる。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、放熱部材はグラファイトシートである光ピックアップ装置である。
【００２１】
グラファイトシートは熱伝導性が高く、より多くの熱を基台に伝えることができる。そのため、レーザ光源は温度上昇がより少なく抑えられ、より安定して動作することができる。
【００２２】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、２種類の波長のレーザ光はＤＶＤ用のレーザ光及びＣＤ用のレーザ光である光ピックアップ装置である。
【００２３】
回折素子でトラッキング制御に用いるＤＶＤ用とＣＤ用のレーザ光を生成するようにした。また、検出レンズでフォーカス制御に用いるＤＶＤ用とＣＤ用のレーザ光を生成するようにした。これにより、ホログラムの持つトラッキング制御用の光を生成する機能とフォーカス制御用の光を生成する機能を回折素子及び検出レンズに割り振ることができ、ホログラムを省くことができる。したがって、ＤＶＤとＣＤの光ディスクに対する十分な記録再生の性能を確保しながら、ホログラムを省いて立ち上げプリズムと対物レンズとの距離を極小にできる。そのため、薄型の光ピックアップ装置及び光ディスク装置を実現することができる。
【００２４】
請求項７の発明は、請求項１の発明において、第１回折格子は、所定の屈折率を持つ第１部材と、一方の波長のレーザ光には所定の屈折率を持つ第１部材と同一の屈折率を持ちかつ他方の波長のレーザ光には所定の屈折率を持つ第１部材とは異なる屈折率を持つ第２部材と、を具備し、第２回折格子は、所定の屈折率を持つ第３部材と、一方の波長のレーザ光には所定の屈折率を持つ第３部材とは異なる屈折率を持ちかつ他方の波長のレーザ光には所定の屈折率を持つ第３部材と同一の屈折率を持つ第４部材と、を具備し、第１部材と第２部材とは２種類の波長のレーザ光の入射面内で交互に配列されて回折格子を構成し、第３部材と第４部材とは２種類の波長のレーザ光の入射面内で交互に配列されて回折格子を構成し、第２部材及び第４部材はそれぞれ所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有することで第２部材及び第４部材が持つ屈折率を形成した光ピックアップ装置である。
【００２５】
第１回折格子において回折して分離された他方の波長のレーザ光の光量比及び第２回折格子において回折して分離された一方の波長のレーザ光の光量比を自由に設定することができる。そのため、２種類の波長のレーザ光ともトラッキング制御の設計自由度が向上する。
【００２６】
請求項８の発明は、請求項７の発明において、第２部材及び第４部材が含有する有機物はそれぞれ染料である光ピックアップ装置である。
【００２７】
染料は分子レベルで溶媒に溶解する。そのため、第２部材や第４部材に入射した光が分散されて損失してしまう割合が非常に少なく、透過率を高く保つことができる。したがって、光ディスクに到達する光の割合が大きく、レーザ光源を少ない出力で駆動でき、レーザ光源に対する負荷を小さくすることができる。
【００２８】
請求項９の発明は、請求項７の発明において、第１部材を配置した第１透明基板と第３部材を配置した第２透明基板とを備え、対向させた第１部材を配置した第１透明基板の面と第３部材を配置した第２透明基板の面との間に第４部材とは同一体の第２部材を充填して配置した光ピックアップ装置である。
【００２９】
必要最少の構成であり、小型にすることができる。また、材料も少なく製造工程も少ないので製造するのが容易で、安価にできる。
【００３０】
請求項１０の発明は、請求項７の発明において、第２部材を配置した第１透明基板と第４部材を配置した第２透明基板とを備え、対向させた第２部材を配置した第１透明基板の面と第４部材を配置した第２透明基板の面との間に第３部材とは同一体の第１部材を充填して配置した光ピックアップ装置である。
【００３１】
必要最少の構成であり、小型にすることができる。また、材料も少なく製造工程も少ないので製造するのが容易で、安価にできる。
【００３２】
請求項１１の発明は、請求項７の発明において、第１透明基板と第２透明基板と第３透明基板とを備え、第１回折格子を第１透明基板と第２透明基板の一方の面との間に密着して配置し、第２回折格子を第２透明基板の他方の面と第３透明基板との間に密着して配置した光ピックアップ装置である。
【００３３】
比較的小型かつ容易に製造することができる。また、各屈折率の調整も容易になり、設計しやすい構成となる。
【００３４】
請求項１２の発明は、請求項７の発明において、第１透明基板と第２透明基板と第３透明基板と第４透明基板とを備え、第１透明基板と第２透明基板との間に第１回折格子を密着して配置し、第３透明基板と第４透明基板との間に第２回折格子を密着して配置し、第１透明基板または第２透明基板のいずれか一方の第１回折格子を配置していない面と第３透明基板と第４基板のいずれか一方の第２回折格子を配置していない面とを固定した光ピックアップ装置である。
【００３５】
第１回折格子と第２回折格子を別々に製造し、検査して良品のみを組み合わせて回折素子を製造することができるので歩留を上げることができる。
【００３６】
請求項１３の発明は、請求項１の発明において、受光器は光検出部を有する受光素子と、光検出部と対向する光透過部を有する配線基板と、を備え、光ディスクで反射された２種類の波長のレーザ光は光透過部を通って光検出部に入射する光ピックアップ装置である。
【００３７】
受光器は受光素子がパッケージに入れられていない状態である。受光素子の光検出面側に光透過部を有する配線基板が配置されている。受光素子をパッケージに収容するよりも光ピックアップ装置の厚さ方向の受光器の寸法を確実に小さくすることができる。そのため、光ピックアップ装置の厚さを薄くすることができる。
【００３８】
請求項１４の発明は、請求項１３の発明において、受光素子は配線基板と接続する電極を端部に配列し、電極の配列方向は光ディスクに対して略直角な方向とした光ピックアップ装置である。
【００３９】
接続に必要な配線基板は光ピックアップ装置の厚さ方向から配線する必要がなくなるため光ピックアップ装置の厚さを薄くすることができる。
【００４０】
請求項１５の発明は、請求項１の発明において、レーザ光源から出射された２種類の波長のレーザ光の一部を光ディスクに向かう光から分離した光を受光する第２受光器を具備し、第２受光器は、光検出部を有する受光素子と、光検出部と対向し光ディスクに向かう光から分離した光を通す光透過部を有する配線基板と、を備えた光ピックアップ装置である。
【００４１】
第２受光器はレーザ光源の出力を制御するための信号を生成することができる。第２受光器は受光素子がパッケージに入れられていない状態である。受光素子の光検出面側に光透過部を有する配線基板が配置されている。受光素子をパッケージに収容するよりも光ピックアップ装置の厚さ方向の第２受光器の寸法を確実に小さくすることができる。そのため、光ピックアップ装置の厚さを薄くすることができる。
【００４２】
請求項１６の発明は、請求項１５の発明において、受光素子は配線基板と接続する電極を端部に配列し、電極の配列方向は光ディスクに対して略直角な方向とした光ピックアップ装置である。
【００４３】
接続に必要な配線基板は光ピックアップ装置の厚さ方向から配線する必要がなくなるため光ピックアップ装置の厚さを薄くすることができる。
【００４４】
請求項１７の発明は、請求項１５の発明において、ビームスプリッタがレーザ光源から出射された２種類の波長のレーザ光の一部を光ディスクに向かう光から分離する光ピックアップ装置である。
【００４５】
ビームスプリッタにレーザ光源から出射された２種類の波長のレーザ光の一部を光ディスクに向かう光から分離する機能を追加することでこの機能を有する新たな光学部品を必要としないので、その分光ピックアップ装置を小型、軽量、安価にすることができる。
【００４６】
請求項１８の発明は、請求項１７の発明において、ビームスプリッタと第２受光器との間に減光部材を備えた光ピックアップ装置である。
【００４７】
ビームスプリッタでレーザ光源から出射された２種類の波長のレーザ光の一部を光ディスクに向かう光から分離する場合、第２受光器に向かう光の光量が多すぎる。減光部材を備えることで第２受光器に入射する光の光量を適正化する。
【００４８】
請求項１９の発明は、請求項１８の発明において、減光部材はビームスプリッタの第２受光器に対向する面に形成された光吸収膜である光ピックアップ装置である。
【００４９】
光吸収膜がビームスプリッタに形成されるので新たに部品を備える必要がなく、光ピックアップ装置が安価にできるとともに、軽量化ができる。
【００５０】
請求項２０の発明は、請求項１５の発明において、第２受光器はレーザ光源と回折素子と受光器とビームスプリッタと検出レンズとを一体のユニットとして保持する結合部材に固定された光ピックアップ装置である。
【００５１】
ビームスプリッタからの距離を短くできるので光が広がらないうちにビームスプリッタから出射した光を全て入射させることができ、迷光の発生を抑えることができる。
【００５２】
請求項２１の発明は、請求項１５の発明において、レーザ光源から出射された２種類の波長のレーザ光の一部を光ディスクに向かう光から分離する第２ビームスプリッタを備えた光ピックアップ装置である。
【００５３】
第２ビームスプリッタは光路を折り曲げて光ピックアップ装置を小型にする反射ミラーと兼ねることができる。また、第２受光器に向かう光量を適正化することがすることができる。そのため、新たな光学部品を必要としないのでその分光ピックアップ装置を小型、軽量、安価にすることができる。
【００５４】
請求項２２の発明は、請求項２の発明において、光ディスクに近い側の側面及び前記側面の反対側の側面に平面を有しレーザ光源から出射された２種類の波長のレーザ光を略平行光にするコリメートレンズとコリメートレンズを固定する固定部材とを備え、コリメートレンズは基台が有する開口部の基台本体側で平面のいずれか一方を含む側面を開口部に面して配置され、開口部の他方の側から固定部材の中央部が開口部に面する平面に固定され、固定部材はコリメートレンズ側に反っている光ピックアップ装置である。
【００５５】
コリメートレンズは直径が大きく、光ピックアップ装置の厚さ方向に収まるように光ディスクに近い側の側面及びその側面の反対側の側面を落として平面としている。基台の開口部を挟んで固定部材をコリメートレンズ側に反らせてコリメートレンズの平面と固定することで、固定部材の元の形状に戻ろうとする力でコリメートレンズは基台に固定されることができる。また、固定に必要な厚さは極小であり、光ピックアップ装置の厚さを薄くすることができる。
【００５６】
請求項２３の発明は、請求項２２の発明において、固定部材が配置される側の基台の開口部の外側に溝を備え、溝と基台のコリメートレンズと接触する接触部とは２種類の波長のレーザ光の光軸と平行であり、溝を固定部材の折り曲げた両端部のガイドとした光ピックアップ装置である。
【００５７】
コリメートレンズは製造途中で光軸方向の精密な位置調整が必要である。接触部と溝に沿ってコリメートレンズを強制的に移動させることができるのでコリメートレンズの姿勢を変化させずに光軸方向の位置調整をすることができる。
【００５８】
請求項２４の発明は、請求項１の発明において、レーザ光源から出射された２種類の波長のレーザ光を略平行光にするコリメートレンズと、コリメートレンズと光ディスクとの間に配置され２種類の波長のレーザ光の進行方向を光ディスクの記録面に対し垂直方向に変換する三角形状の立ち上げプリズムと、コリメートレンズと立ち上げプリズムとの間に配置されコリメートレンズに対向する側の面と立ち上げプリズムに対向する側の面との距離が光ディスクに近いほど近いくさび形プリズムと、を備えた光ピックアップ装置である。
【００５９】
光ディスクと対物レンズとの距離は衝突を防ぐためあまり小さくすることはできない。一方、対物レンズから光ディスクに向けて出射されるレーザ光は開口数を一定にしなければならない。そのため、対物レンズから出射されるレーザ光の直径はあまり小さくすることができない。レーザ光源から出射されたレーザ光がコリメートレンズにおいて略平行光に変換されてから立ち上げプリズムに入射するまでの間、対物レンズから出射されるレーザ光の直径と同じ直径ではその寸法が律速となり、それ以上光ピックアップ装置の厚さを薄くすることができない。そこで、立ち上げプリズムにてコリメートレンズから入射した光のうち光ピックアップ装置の厚さ方向の成分の幅を拡大して対物レンズに入射させることで、コリメートレンズから立ち上げプリズムまでのレーザ光が必要とする光ピックアップ装置の厚さ方向の幅を小さくすることができる。そのために、三角形状の立ち上げプリズムが用いられる。ところが、立ち上げプリズムから出射した光が対物レンズに対して正確に直角な方向とするには立ち上げプリズムに入射するレーザ光の方向は光ディスクに対してわずかに垂直な方向の成分を持つ方向にする必要がある。そこでコリメートレンズと立ち上げプリズムとの間にコリメートレンズに対向する側の面と立ち上げプリズムに対向する側の面との距離が光ディスクに近いほど近いくさび形プリズムを配置する。すなわち、光ディスクに平行な方向のレーザ光の進行方向を光ディスクに対し垂直な方向の成分をわずかに持つようにした。その結果、対物レンズから出射されるレーザ光の直径の大きさを確保して、光ディスクと光ピックアップ装置との衝突を抑えることができ、かつ、薄型の光ピックアップ装置とすることができる。
【００６０】
請求項２５の発明は、請求項２４の発明において、立ち上げプリズムに入射する２種類の波長のレーザ光の光ディスクに垂直且つ光軸に垂直な方向の幅が立ち上げプリズムから出射すると１．１０倍以上かつ１．５０倍以下となる光ピックアップ装置である。
【００６１】
光ディスクと光ピックアップ装置との衝突を抑えることができるとともに、光ピックアップ装置を薄くすることができることとのバランスが取れる。
【００６２】
請求項２６の発明は、光ディスクに向けて２種類の波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光源から出射された一方の波長のレーザ光を透過し他方の波長のレーザ光を回折してトラッキング制御に用いる他方の波長のレーザ光を生成する第１回折格子と他方の波長のレーザ光を透過し一方の波長のレーザ光を回折してトラッキング制御に用いる一方の波長のレーザ光を生成する第２回折格子とを備えた回折素子と、光ディスクで反射された２種類の波長のレーザ光を受光する受光器と、光ディスクで反射された２種類の波長のレーザ光を受光器に向かわせるビームスプリッタと、ビームスプリッタと受光器との間に設けられ光軸を含んで直交する二つの断面で焦点距離を異ならせてフォーカス制御に用いる２種類の波長のレーザ光を生成する検出レンズと、を備えた光ピックアップ装置を備えたことを特徴とする光ディスク装置である。
【００６３】
回折素子でトラッキング制御に用いる２種類の波長のレーザ光を生成するようにした。また、検出レンズでフォーカス制御に用いる２種類の波長のレーザ光を生成するようにした。これにより、ホログラムの持つトラッキング制御用の光を生成する機能とフォーカス制御用の光を生成する機能を回折素子及び検出レンズに割り振ることができ、ホログラムを省くことができる。したがって、ＤＶＤとＣＤといった異なる波長のレーザ光に対応する２種類の光ディスクに対する十分な記録再生の性能を確保しながら、ホログラムを省いて立ち上げプリズムと対物レンズとの距離を極小にできる。そのため、薄型の光ピックアップ装置を実現することができる。そのような光ピックアップ装置を備えているため、ＤＶＤとＣＤといった異なる波長のレーザ光に対応する２種類の光ディスクに対する十分な記録再生の性能を確保しながら、薄型の光ディスク装置を実現することができる。
【００６４】
（実施の形態１）
本実施の形態１について図面を参照しながら説明する。図１は本実施の形態１の光ピックアップ装置の構成図、図２は本実施の形態１の光ピックアップ装置の光学系の構成図である。光ピックアップ装置２０は各種部品が骨格である基台１５に直接または他の部品を介して取り付けられて構成される。レーザ光源１、回折素子２、ビームスプリッタ３、検出レンズ１０、受光器１１が結合部材１６に一体のユニットとして保持されてレーザモジュール１７が構成される。レーザモジュール１７の結合部材１６が基台１５に固定される。対物レンズ９は対物レンズ駆動装置１９の一部を成すレンズホルダ１８に固定され、レンズホルダ１８は対物レンズ駆動装置１９の本体に弾性支持される。対物レンズ駆動装置１９の本体は基台１５に固定される。また、反射ミラー４、１／４波長板６、くさび形プリズム７、立ち上げプリズム８、減光部材１２、第２受光器１３は基台１５に直接固定される。なお、図２において、レーザ光源１から１／４波長板６までは光ディスク１４に平行な面に対しての投影、くさび形プリズム７から光ディスク１４までは光ディスク１４に直角な面に対しての投影である。
【００６５】
図３は本実施の形態１のレーザ光源の構成図である。レーザ光源１は発光素子１ａを固定するサブマウント１ｂを固定するプレート１ｃを備えたいわゆるフレームレーザ光源とした。レーザ光源１の厚さは発光素子１ａ、サブマウント１ｂ、プレート１ｃの厚さの合計に配線に必要な厚さを加えたものであり、薄くすることができる。そのため、光ピックアップ装置２０の厚さを薄くすることができる。発光素子１ａは波長約６５０ｎｍのＤＶＤ用のレーザ光及び波長約７８０ｎｍのＣＤ用のレーザ光を発光する素子とした。しかし、発光素子１ａはＤＶＤ用のレーザ光を発光する素子とＣＤ用のレーザ光を発光する素子の２つの素子としても良い。このようにレーザ光源１はＤＶＤ用とＣＤ用の２種類の波長のレーザ光を出射する。なお、本実施の形態１において２つの波長のレーザ光はＤＶＤ用とＣＤ用としたが、たとえば、ブルーレイディスクやＨＤ  ＤＶＤで用いられる波長約４０５ｎｍのレーザ光とＤＶＤ用やＣＤ用のレーザ光との組み合わせでも一般性を失わない。
【００６６】
サブマウント１ｂは窒化アルミニウム等の熱伝導性が良い絶縁材料で形成される。プレート１ｃはＣｕ、Ｃｕ合金、Ａｇ、Ａｇ合金、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｆｅ、Ｆｅ合金などの金属材料の板状体で構成される。この板状体の上に溶着性の良い材料をメッキや蒸着などの手段でコーティングすると更に好ましい。なお、プレート１ｃは熱伝導性が良くて導電性が高い材料、例えば導電性セラミックスなどでも良い。
【００６７】
発光素子１ａとサブマウント１ｂとは半田で固定され、サブマウント１ｂとプレート１ｃとはクリーム半田を含めた半田や導電性接着剤等で固定される。発光素子１ａとリード１ｄとの間が適切に導通するようにサブマウント１ｂやプレート１ｃの表面にはパターンが形成されており、金線によるワイヤボンドで配線される。保護部材１ｅで配線を保護している。プレート１ｃの保護部材１ｅの外側の平面部分で結合部材１６に固定される。広い面積でプレート１ｃが結合部材１６に固定するため、良好で安定した組み立て精度を実現できる。発光素子１ａを駆動する電流はリード１ｄから供給される。また、プレート１ｃの裏側は平坦であり、後述するように放熱部材であるグラファイトシートはこの部分に貼られる。
【００６８】
図４（ａ）は本実施の形態１の回折格子の構成図、図４（ｂ）は平面Ａによる断面図、図４（ｃ）は平面Ｂによる断面図、図４（ｄ）は平面Ｃによる断面図である。回折素子２は第１透明基板２ｇの上に第１回折格子２ａ、第２透明基板２ｈの上に第２回折格子２ｂを形成し、第１回折格子２ａと第２回折格子２ｂとを対向させて接着剤２ｉで接着した構成とした。第１回折格子２ａはレーザ光源側１側に配置し、ＤＶＤ用のレーザ光をそのまま透過し、ＣＤ用のレーザ光を回折して分離するＣＤ用の回折格子とした。第１回折格子２ａで回折して分離されたレーザ光はＣＤのトラッキング制御に用いられる。第２回折格子２ｂは光ディスク１４側に配置し、ＤＶＤ用のレーザ光を回折して分離し、ＣＤ用のレーザ光をそのまま透過するＤＶＤ用の回折格子とした。第２回折格子２ｂで回折して分離されたレーザ光はＤＶＤのトラッキング制御に用いられる。図４の構成では第１回折格子２ａは凹凸を形成する第１部材２ｃと凹凸を埋めて平坦にする第２部材２ｄとを備える。第２部材２ｄは所定の波長域に光吸収を持つ有機物（図示せず）を含有する。第２回折格子２ｂは凹凸を形成する第３部材２ｅと凹凸を埋めて平坦にする第４部材２ｆとを備える。第４部材２ｆは所定の波長域に光吸収を持つ有機物（図示せず）を含有する。第１回折格子２ａの凹凸によってＣＤ用のレーザ光は回折して分離されてＣＤの光ディスク１４上に所定の光量比で、所定の間隔で、所定の向きに並ぶ。逆にそのようになるように凹凸の高さ、並ぶ間隔、向きが決められる。第２回折格子２ｂの凹凸によってＤＶＤ用のレーザ光は回折して分離されてＤＶＤの光ディスク１４上に所定の光量比で、所定の間隔で、所定の向きに並ぶ。逆にそのようになるように凹凸の高さ、並ぶ間隔、向きが決められる。
【００６９】
図５（ａ）は本実施の形態１の回折格子の原理を示す図、図５（ｂ）は各回折格子の波長と屈折率の関係を示す図である。一般に凹凸を有する２つの物体が接しており、その凹凸を光が透過する時２つの物体の屈折率が異なるとその光は回折するが、屈折率が等しいとそのまま透過する。図５（ａ）に示すように、ある材料に所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有させると、光吸収を持つ波長域のすぐ外側の長波長側の領域及びすぐ外側の短波長側の領域の屈折率が含有しない場合よりも大きくなる。この現象を異常分散現象と呼ぶ。通常の材料は屈折率の波長依存性は小さいが、この異常分散現象を利用すると屈折率の波長依存性を大きくすることができる。したがって、回折格子を構成する２つの材料の屈折率が一方の波長では等しく、他方の波長では異なるような構成を実現することができる。図５（ｂ）に示すように、第１回折格子２ａでは有機物を含有する第２部材２ｄの屈折率の波長依存性が大きく、第１部材２ｃと第２部材２ｄの屈折率がＤＶＤ用のレーザ光の波長である６５０ｎｍではほぼ等しく、ＣＤ用のレーザ光の波長である７８０ｎｍでは異なるようにしている。また、第２回折格子２ｂでは有機物を含有する第４部材２ｆの屈折率の波長依存性が大きく、第３部材２ｅと第４部材２ｆの屈折率が、波長６５０ｎｍでは異なり、波長７８０ｎｍではほぼ等しくなるようにしている。屈折率が等しい方の波長のレーザ光は回折格子の凹凸の高さに拘らず、そのまま透過する。そのため回折格子の凹凸の高さは回折する波長のレーザ光に対して、分離された光が最適な光量比となるように設計することができる。すなわち、ＤＶＤ、ＣＤともトラッキング制御の設計自由度が向上する。
【００７０】
この有機物のうち、可視光領域に光吸収を持ち、有色のものを染料、顔料と呼ぶ。染料は溶媒に分子レベルで溶解するものであり、顔料は溶解するのではなく、微粒子状態で浮遊するものという違いがある。染料の場合、顔料のような浮遊した微粒子によって光が分散されて損失してしまう割合が非常に少なく、透過率を高く保つことができる。したがって、光ディスク１４に到達する光の割合が大きく、レーザ光源１を少ない出力で駆動でき、レーザ光源１に対する負荷を小さくすることができる。一方、顔料は紫外線などによる劣化が少ないという利点があり、回折素子２自体を製造する工程だけでなく、光ピックアップ装置２０を製造する工程の自由度も大きくすることができる。
【００７１】
第１部材２ｃ、第２部材２ｄの有機物を含有させるベース、第３部材２ｅ、第４部材２ｆの有機物を含有させるベースとしては、透明な樹脂である、米国エポキシテクノロジー社製のＥｐｏ−Ｔｅｋの３１０や３２０、３３０等のエポキシ系の熱硬化型接着剤、Ｅｐｏ−ＴｅｋのＯＧ１１４等のアクリル系紫外線硬化型接着剤、旭化成エレクトロニクス（株）製のＰＩＭＥＬ７６４０等のポリイミド樹脂、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ（株）製のＡＺ６１３０等のレジスト等があり、適宜これらを組み合わせて使う。含有させる有機物としては、赤色染料である赤色１０２号や赤色２号等、可視光の波長域の光吸収はほとんど持たず、紫外線の波長域の光吸収が大半である銅クロロフィリンナトリウム等、赤外線の波長域に光吸収がある（株）林原生物化学研究所製のＮＫ−４４３２、ＮＫ−４４８９、ＮＫ−２９１１等、赤色顔料のピグメントレッド２５４やピグメントレッド１７７等がある。第１透明基板２ｇ及び第２透明基板２ｈはＢＫ７で代表されるような光学ガラスや光学プラスチックである。接着剤２ｉは紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気性接着剤等であり、使用する２種類のレーザ光であるＤＶＤ用のレーザ光とＣＤ用のレーザ光を透過させるものであれば良い。
【００７２】
このような回折素子２を作製する方法には例えば以下のような方法がある。まず、第１透明基板２ｇ上に第１部材２ｃの材料をスピンコート法で所定の厚さで均一になるように塗布し、加熱保持して硬化する。次に所定のパターンとなるようなマスクパターンを介して紫外線を照射、現像して所定の凹凸形状を形成する。この第１部材２ｃによる凹凸形状の段差が第１回折格子２ａの凹凸の高さとなる。ここで必要に応じて最終硬化を実施しても良い。各硬化条件を適宜設定することにより第１部材２ｃの屈折率を調整することが可能である。次に所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有させた第３部材２ｄをスピンコート法やスクリーン印刷法等で前記凹凸形状の凹部に充填し、平坦化して全体を加熱保持して硬化する。このようにして第１透明基板２ｇ上に第１回折格子２ａを形成する。同様にして第２透明基板２ｈ上に第２回折格子２ｂを形成する。次に第１回折格子２ａの凹凸が並ぶ向きと第２回折格子２ｂの凹凸が並ぶ向きとが所定の向きとなるようにして、第１回折格子２ａと第２回折格子２ｂとを接着剤２ｉにて貼り合わせる。最後に所定の寸法に切断し、完成とする。
【００７３】
以上のような方法で作製され構成された回折素子２は第１回折格子２ａにおいて回折して分離されたＣＤ用のレーザ光の光量比及び第２回折格子２ｂにおいて回折して分離されたＤＶＤ用のレーザ光の光量比を自由に設定することができる。そのため、ＣＤ、ＤＶＤともトラッキング制御の設計自由度が向上する。
【００７４】
なお、本実施の形態１において凹凸を埋めて平坦にするために有機物を含有する第２部材２ｄ及び第４部材２ｆを用いたが、それに限るものではない。凹凸を形成するために所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有する第２部材２ｄを用い、その凹凸を埋めて平坦にするために第１部材２ｃを用いても構わない。また、凹凸を形成するために所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有する第４部材２ｆを用い、その凹凸を埋めて平坦にするために第３部材２ｅを用いても構わない。
【００７５】
また、本実施の形態１では回折素子２の構成は、第１透明基板２ｇの上に第１回折格子２ａ、第２透明基板２ｈの上に第２回折格子２ｂを形成し、第１回折格子２ａと第２回折格子２ｂとを接着剤２ｉで接着した構成としたが、その構成に限るものではない。
【００７６】
図６（ａ）は本実施の形態１の回折素子の他の例１の構成図、図６（ｂ）は各回折格子の波長と屈折率の関係を示す図、図７（ａ）は本実施の形態１の回折素子の他の例２の構成図、図７（ｂ）は各回折格子の波長と屈折率の関係を示す図である。
【００７７】
図６（ａ）において、回折素子２の構成は、第１透明基板２ｇの上に第１部材２ｃで凹凸を形成し、第２透明基板２ｈの上に第３部材２ｅで凹凸を形成し、対向させた第１部材２ｃと第３部材２ｅとの間に第４部材とは同一体の第２部材２ｄを充填したものである。第２部材２ｄは所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有する。第１回折格子２ａは第１部材２ｃと第２部材２ｄとで構成される。第２回折格子２ｂは第４部材と同一体の第２部材２ｄと第３部材２ｅとで構成される。図６（ｂ）に示すように、第２部材２ｄの屈折率がＤＶＤ用の波長６５０ｎｍで第１部材２ｃの屈折率と等しく、ＣＤ用の波長７８０ｎｍで第３部材２ｅの屈折率と等しくすることによって、この構成を実現できる。また、そのように材料の組み合わせを選定する。
【００７８】
このような回折素子２を製造するには、前述した方法と同様に、まず第１透明基板２ｇ上に第１部材２ｃによる所定の形状の凹凸を形成する。同様に第２透明基板２ｈ上にも第３部材２ｅによる所定の形状の凹凸を形成する。次に所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有させた第２部材２ｄを第１部材２ｃを形成した第１透明基板２ｇの上に塗布する。その上に第３部材２ｅが第１部材２ｃと対向するように、第１部材２ｃの凹凸の向きと第３部材２ｅの凹凸の向きとが所定の向きになるようにして第２透明基板２ｈを重ねて、加熱保持して第２部材２ｄを硬化する。最後に所定の寸法に切断し、完成とする。第２部材２ｄは第３部材２ｅを形成した第２透明基板２ｈの上に塗布し、第１透明基板２ｇを重ねても良い。
【００７９】
必要最少の構成であり、小型にすることができる。また、材料も少なく製造工程も少ないので製造するのが容易で、安価にできる。
【００８０】
また、図７（ａ）において、回折素子２の構成は、図６（ａ）の構成とは逆に、第１透明基板２ｇの上に所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有する第２部材２ｄで凹凸を形成し、第２透明基板２ｈの上に所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有する第４部材２ｆで凹凸を形成し、対向させた第２部材２ｄと第４部材２ｆとの間に第３部材２ｅとは同一体の第１部材２ｃを充填したものである。第１部材２ｃに所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有させる必要はない。第１回折格子２ａは第１部材２ｃと第２部材２ｄとで構成される。第２回折格子２ｂは第３部材２ｅと同一体の第１部材２ｃと第４部材３ｆとで構成される。図７（ｂ）に示すように、第１部材２ｃの屈折率がＤＶＤ用の波長６５０ｎｍで第２部材２ｄの屈折率と等しく、ＣＤ用の波長７８０ｎｍで第４部材３ｆの屈折率と等しくすることによって、この構成を実現できる。また、そのように材料の組み合わせを選定する。図６（ａ）の構成の回折素子とほぼ同様の方法で作製することができる。したがってこの構成においても、必要最少の構成であり、小型にすることができる。また、材料も少なく製造工程も少ないので製造するのが容易で、安価にできる。
【００８１】
また、図８（ａ）から図８（ｄ）に示すような構成としても良い。
【００８２】
図８（ａ）は本実施の形態１の回折素子の他の例３の構成図、図８（ｂ）は他の例４の構成図、図８（ｃ）は他の例５の構成図、図８（ｄ）は他の例６の構成図である。図８（ａ）の構成は、以下の通りである。第１透明基板２ｇと第２透明基板２ｈとの間に第１回折格子２ａを配置した回折素子と、第３透明基板２ｊと第４透明基板２ｋとの間に第２回折格子２ｂを配置した回折素子と、を接着剤２ｉで接着した構成である。第１回折格子２ａは第１部材２ｃと所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有する第２部材２ｄとで構成される。第２回折格子２ｂは第３部材２ｅと所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有する第４部材２ｆとで構成される。
【００８３】
このような構成とするためには、まず、前述と同様に第１透明基板２ｇの上に第１部材２ｃによる所定の形状の凹凸を作製する。次に所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有させた第２部材２ｄを第１部材２ｃを形成した第１透明基板２ｇの上に塗布する。次に第２透明基板２ｈを重ねて、加熱保持して第２部材２ｄを硬化し、第１回折格子２ａを備えた回折素子を作製する。同様に、第２回折格子２ｂを備えた回折素子を作製する。次に接着剤２ｉで両方の回折素子を貼り合わせて、所定の寸法に切断して完成とする。第１回折格子２ａと第２回折格子２ｂを別々に製造し、検査して良品のみを組み合わせて回折素子２を製造することができるので歩留を上げることができる。
【００８４】
図８（ｂ）、図８（ｃ）、図８（ｄ）の構成は、第１透明基板２ｇと第２透明基板２ｈの間に第１回折格子２ａを配置し、第２透明基板２ｈと第３透明基板２ｊとの間に第２回折格子２ｂを配置した構成である。第１回折格子２ａは第１部材２ｃと所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有する第２部材２ｄとで構成される。第２回折格子２ｂは第３部材２ｅと所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有する第４部材２ｆとで構成される。
【００８５】
図８（ｂ）の構成とするためには、まず、前述した方法と同様に、まず第１透明基板２ｇ上に第１部材２ｃによる所定の形状の凹凸を形成する。同様に第３透明基板２ｊ上にも第３部材２ｅによる所定の形状の凹凸を形成する。次に所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有させた第２部材２ｄを第１部材２ｃを形成した第１透明基板２ｇの上に塗布する。同様に所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有させた第４部材２ｆを第３部材２ｅを形成した第３透明基板２ｊの上に塗布する。次に、第２部材２ｄを塗布した第１透明基板２ｇの上に第２透明基板２ｈを重ね、さらに第４部材２ｆを塗布した第３透明基板２ｊを裏返して重ねる。加熱保持して第２部材２ｄ及び第４部材２ｆを硬化して、所定の寸法に切断して完成とする。
【００８６】
図８（ｃ）の構成とするためには、まず、前述した方法と同様に、第１透明基板２ｇ上に第１部材２ｃによる所定の形状の凹凸を形成する。次に所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有させた第２部材２ｄを第１部材２ｃを形成した第１透明基板２ｇの上に塗布する。次に第２透明基板２ｈを重ね、加熱保持して第２部材２ｄを硬化する。次に第２透明基板２ｈ上に、前述した方法と同様に、第３部材２ｅによる所定の形状の凹凸を形成する。次に所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有させた第４部材２ｆを第３部材２ｅを形成した第２透明基板２ｈの上に塗布する。次に第３透明基板２ｊを重ね、加熱保持して第４部材２ｆを硬化する。最後に所定の寸法に切断して完成とする。
【００８７】
図８（ｄ）の構成とするためには、まず、前述した方法と同様に、まず第２透明基板２ｈ上に第１部材２ｃによる所定の形状の凹凸を形成する。次に所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有させた第２部材２ｄを第１部材２ｃを形成した第２透明基板２ｈの上に塗布する。次に第１透明基板２ｇを重ね、加熱保持して第２部材２ｄを硬化する。次に第２透明基板２ｈ上に、前述した方法と同様に、第３部材２ｅによる所定の形状の凹凸を形成する。次に所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有させた第４部材２ｆを第３部材２ｅを形成した第２透明基板２ｈの上に塗布する。次に第３透明基板２ｊを重ね、加熱保持して第４部材２ｆを硬化する。最後に所定の寸法に切断して完成とする。以上のように、図８（ｂ）、図８（ｃ）、図８（ｄ）に示す構成は、比較的小型であり、かつ容易に製造することができる。
【００８８】
また、回折素子２は以下のような構成でも構わない。図９（ａ）は本実施の形態１の回折素子の他の例７の構成図、図９（ｂ）は平面Ａによる断面図、図９（ｃ）は下面図、図９（ｄ）は上面図である。また、図１０（ａ）は本実施の形態１の回折素子の他の例８の構成図、図１０（ｂ）は平面Ａによる断面図、図１０（ｃ）は平面Ｂによる断面図、図１０（ｄ）は上面図である。
【００８９】
図９の回折素子２は第１透明基板２ｇの下面側の表面を凹凸にした第１回折格子２ａ、上面側の表面を凹凸にした第２回折格子２ｂを設けた構成である。回折素子２で回折して分離した光の光量比は透明基板の屈折率をｎ、透過する光の波長をλ、回折素子２の凹凸の高さをｄとすると、位相差φ＝（ｎ−１）×ｄ／λによって決まる。φが１／２の偶数倍（自然数）の場合に１００％そのまま透過し、回折は０％となり、φが１／２の奇数倍の場合に回折が１００％となり、そのまま透過するのは０％となる。したがって、第１回折格子２ａにおいてＤＶＤ用のレーザ光を１００％透過させるためにφを自然数とすると第１回折格子２ａの凹凸の高さは必然的に決定され、それに伴って回折して分離されたＣＤ用のレーザ光の光量比も必然的に決定してしまう。その光量比がＣＤのトラッキング制御に使用可能な場合に第１回折格子２ａを用いることができる。ＤＶＤ用の第２回折格子２ｂについても同様である。図９の場合単純に凹凸を設けるだけであるので、図４、図６、図７、図８の構成の場合に対し、安価な回折素子２とすることができる。
【００９０】
また、図１０は第１透明基板２ｇと第２透明基板２ｈとの間に第１回折格子２ａを設け、第２透明基板２ｈの表面に第２回折格子２ｂを設けた構成である。第１回折格子２ａは第１部材２ｃと所定の波長域に光吸収を持つ有機物を含有する第２部材２ｄとで構成される。第２回折格子２ｂは第２透明基板２ｈの表面を凹凸にしたものである。第１回折格子２ａと第２回折格子２ｂとは逆にしても構わない。例えば、図９の構成における第１回折格子２ａがＣＤのトラッキング制御に使用できない場合に、用いることができる。やはり図４、図６、図７、図８の構成の場合に対し、安価な回折素子２とすることができる。
【００９１】
なお、本実施の形態１において第１回折格子２ａをレーザ光源１側、第２回折格子２ｂを光ディスク１４側に配置したが、第１回折格子２ａと第２回折格子２ｂの配置を入れ替えても構わない。
【００９２】
また、第１透明基板２ｇ、第２透明基板２ｈ、第３透明基板２ｊ、第４透明基板２ｋのうち、２種類の波長のレーザ光が透過するいずれかの面に開口制限膜を設けても良い。開口制限膜は例えばＳｉＯ2膜とＳｉ膜、Ｔｉ膜の少なくとも一方とを交互に複数回積層した膜である。開口制限膜は開口部を有し、開口部に入射した光を透過し、開口制限膜に入射した光を吸収する。開口制限膜の開口部を２種類の波長のレーザ光の中心が透過する。すなわち、開口制限膜の開口部に入射したレーザ光のみが通過するため、所望の断面形状を有する２種類の波長のレーザ光を得ることができる。開口制限膜の開口形状は光ピックアップ装置の光学設計の状況に応じて略方形状、円形や楕円形状、小判型形状あるいは多角形として良い。
【００９３】
第１回折格子２ａ及び第２回折格子２ｂで回折して分離した光は光ディスク１４上で以下のような配列をする。
【００９４】
図１１（ａ）は本実施の形態１のＣＤ上のスポットの配列を示す図、図１１（ｂ）は本実施の形態１の４．７ＧＢのＤＶＤ−ＲＡＭ上のスポットの配列を示す図、図１１（ｃ）は本実施の形態１のＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ上のスポットの配列を示す図、図１１（ｄ）は本実施の形態１のＤＶＤ上のスポットの別の配列の仕方を示す図である。レーザ光源１から出射したＣＤ用、ＤＶＤ用のレーザ光はそれぞれ第１回折格子２ａ、第２回折格子２ｂで回折して、０次光、±１次光、・・・と分離して光ディスク１４上に集光する。光ディスク１４上において集光スポットは、・・・、−１次光、０次光、＋１次光、・・・と、０次光を中心にほぼ１直線に並ぶ。トラッキング制御には、０次光、±１次光が使われる。０次光をメインビーム、±１次光をサブビームと呼ぶ。
【００９５】
ＣＤについては、図１１（ａ）に示すように、第１回折格子２ａで回折して分離したＣＤの集光スポット２１のメインビーム２１ａはＣＤのトラック１４ａ上に集光する。２つのサブビーム２１ｂはメインビーム２１ａに対して互いに反対方向に０．５トラックずつ離れて集光する。
【００９６】
ＤＶＤについては、２通りの配列の方法がある。１通り目は、図１１（ｂ）と図１１（ｃ）に示すように、第２回折格子２ｂで回折して分離したＤＶＤの集光スポット２２のメインビーム２２ａとサブビーム２２ｂとを、トラック１４ｂやトラック１４ｃ上で比較的大きく傾けて集光する方法である。図１１（ｂ）に示す４．７ＧＢのＤＶＤ−ＲＡＭのトラック１４ｂのピッチは１．２３μｍである。２つのサブビーム２２ｂはメインビーム２２ａに対して互いに反対方向に１．５トラックずつ離れて集光する。したがって、メインビーム２２ａと２つのサブビーム２２ｂのトラック方向の間隔はそれぞれ約１．８５μｍである。そして、その間隔は図１１（ｃ）に示す０．７４μｍピッチのＤＶＤ−Ｒ／ＲＷのトラック１４ｃの２．５トラック分にほぼ相当する。このような配列にすることにより、ＤＶＤのトラッキング制御を行うことができる。２通り目は、図１１（ｄ）に示すように全ての種類のＤＶＤのトラック１４ｄに対し、メインビーム２３ａ、サブビーム２３ｂを傾けずに同一のトラック１４ｄ上に配置する方法である。このような配列にすることによってもＤＶＤのトラッキング制御を行うことができる。
【００９７】
図１２（ａ）は本実施の形態１のビームスプリッタの構成図、図１２（ｂ）は光吸収膜を形成したビームスプリッタの構成図である。図１２（ａ）に示すようにビームスプリッタ３は光学ガラス等で形成され、内部に斜面３ａが設けられており、斜面３ａには偏光分離膜３ｂが形成されている。偏光分離膜３ｂは多層の誘電体膜で構成されている。偏光分離膜３ｂは、レーザ光源１から出射されＰ偏光であるＤＶＤ用のレーザ光及びＣＤ用のレーザ光の大半を透過し一部を反射する。本実施の形態１では約８５％を透過するものとした。透過した光は光ディスク１４に向かい、反射した光は第２受光器１３に向かう。また、偏光分離膜３ｂは、光ディスク１４で反射されＳ偏光に変換されたＤＶＤ用のレーザ光の９５％以上を反射する。また、Ｐ偏光のままのＣＤ用のレーザ光の１５％程度を反射する。反射した光はそれぞれ受光器１１に向かう。
【００９８】
第２受光器１３に向かう光の光量は第２受光器１３に対し大きすぎることが多く、その場合、減光部材１２をビームスプリッタ３と第２受光器１３との間に配置する。これは偏光分離膜３ｂが光ディスク１４に向かう光と受光器１１に向かう光が最適になるように設計されるためである。減光部材１２は第２受光器１３に向かう光の光量を減らすもので、本実施の形態１の場合、光を反射して光量を減らす形態のものより、不要な光を発散しないで光を吸収する形態のものの方が望ましい。図１２（ｂ）に示すように減光部材１２はビームスプリッタ３の第２受光器１３に対向する面に形成して設けた光吸収膜としても良い。減光部材１２としての光吸収膜は多層の誘電体膜である。減光部材１２として光吸収膜がビームスプリッタ３に形成されるので新たに部品を備える必要がなく、光ピックアップ装置２０が安価にできるとともに、軽量化ができる。
【００９９】
図１３（ａ）は本実施の形態１の検出レンズの働きを示す図、図１３（ｂ）は光ディスクが近い場合の受光器の受光素子の受光部上の集光スポット形状を示す図、図１３（ｃ）は光ディスクが遠い場合の受光器の受光素子の受光部上の集光スポット形状を示す図である。検出レンズ１０は、光軸を含んで直交する二つの断面で焦点距離が異なる値を持ち、光ディスク１４で反射されたＤＶＤ用及びＣＤ用のレーザ光を透過する。図１３（ａ）において、検出レンズ１０は円筒型レンズであり、一方の面においては紙面上下方向のレーザ光に対しては平板として働き、直交する方向のレーザ光に対しては凹レンズとして働いて焦点距離が長い。反対側の面においては平板である。したがって、紙面上下方向のレーザ光が焦点を結ぶ位置と直交する方向のレーザ光が焦点を結ぶ位置との中間に受光器１１の受光素子１１ａの光検出部１１ｂを配置すると、ほぼ円形の集光スポットが光検出部１１ｂの中心部分に現れる。
【０１００】
図１３（ｂ）に示すように、光ディスク１４が光ピックアップ装置２０に近づくと、紙面上下方向のレーザ光が焦点を結ぶ位置が受光器１１に近づき、直交する方向のレーザ光が焦点を結ぶ位置が受光器１１から遠ざかる。そのため検出部Ｂ、検出部Ｄの集光スポットが小さくなり、検出部Ａ、検出部Ｃの集光スポットが大きくなる。逆に図１３（ｃ）に示すように、光ディスク１４が光ピックアップ装置２０から遠ざかると、紙面上下方向のレーザ光が焦点を結ぶ位置が受光器１１から遠ざかり、直交する方向のレーザ光が焦点を結ぶ位置が受光器１１に近づく。そのため検出部Ｂ、検出部Ｄの集光スポットが大きくなり、検出部Ａ、検出部Ｃの集光スポットが小さくなる。検出部Ａと検出部Ｃの出力と検出部Ｂと検出部Ｄの出力の差をフォーカス制御用の信号とする。本実施の形態１の光ピックアップ装置２０における検出レンズ１０は光軸に対して直角な面内で４５°傾けて配置している。また、レンズ部自体の外形は円形である。このように、本実施の形態１の検出レンズ１０を配置することにより、ＤＶＤ用及びＣＤ用のフォーカス制御用の信号が得られる。
【０１０１】
図１４（ａ）は本実施の形態１の受光器の組み立てを示す図、図１４（ｂ）は受光器の構成図である。また、図１５は本実施の形態１の受光器の受光素子の受光部の配置図である。受光器１１は光検出部１１ｂを有する受光素子１１ａと、光検出部１１ｂと対向する光透過部１１ｆを有する配線基板１１ｄとを備えている。光ディスク１４で反射され検出レンズ１０を通ったレーザ光は光透過部１１ｆを通って光検出部１１ｂに入射する。
【０１０２】
受光素子１１ａの光検出部１１ｂと同じ面の左右の両端部には配線基板１１ｄと接続される電極１１ｃが配列されている。光検出部１１ｂは図１５に示すようにＤＶＤ用の光検出部Ａ〜Ｌ、ＣＤ用の光検出部ａ〜ｈで構成される。本実施の形態１において、配線基板１１ｄはフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）とした。配線基板１１ｄは受光素子１１ａの電極１１ｃと接続するために導電部材を露出した電極１１ｅが２列に配列されている。電極１１ｅは配線基板１１ｄ内部の絶縁された配線部材に連なっている。２列の電極１１ｅの間の配線基板１１ｄには光透過部１１ｆが設けられている。本実施の形態１において光透過部１１ｆは配線基板１１ｄの貫通孔としたが、光透過部１１ｆを配線基板１１ｄの上側または下側の端部まで延長して切り欠き状としても構わない。
【０１０３】
受光器１１を組み立てるには、まず、受光素子１１ａの電極１１ｃに突起電極１１ｇを形成する。突起電極１１ｇを形成するには、例えば、金ワイヤで金ボールを形成し、金ボールを電極１１ｃに超音波圧着する方法等がある。また、配線基板１１ｄの電極１１ｅに異方性導電フィルム（以下、ＡＣＦという。）１１ｈを貼り付けておく。ＡＣＦ１１ｈは樹脂材料に金めっきボール等の導電粒子を含有したものである。次に突起電極１１ｇを形成した電極１１ｃとＡＣＦ１１ｈを貼り付けた電極１１ｅとを重ね合わせて加熱圧着する。すると突起電極１１ｇと電極１１ｅとの間でＡＣＦ１１ｈの導電粒子が捕らえられて固定されるため、電極１１ｃと電極１１ｅとは電気的に接続される。したがって、配線基板１１ｄと受光素子１１ａとが電気的に接続され、固定される。
【０１０４】
このように、受光器１１は受光素子１１ａと配線基板１１ｄとで構成される。受光器１１は受光素子１１ａがパッケージに入れられていない状態である。受光素子１１ａの光検出部１１ｂを有する側に光透過部１１ｆを有する配線基板１１ｄが配置される。受光素子１１ａをパッケージに収容するよりも光ピックアップ装置２０の厚さ方向の受光器１１の寸法を確実に小さくすることができる。そのため、光ピックアップ装置２０の厚さを薄くすることができる。また、光ピックアップ装置２０に組み込まれた状態の電極１１ｃの配列方向は光ディスク１４に対して略直角な方向とする。接続に必要な配線基板１１ｄは光ピックアップ装置２０の厚さ方向から配線する必要がなくなるため光ピックアップ装置２０の厚さを薄くすることができる。
【０１０５】
レーザ光源１から出射し、回折素子２で回折し分離され、光ディスク１４で反射され、検出レンズ１０で方向により焦点位置を変えられたＤＶＤ用のレーザ光及びＣＤ用のレーザ光は受光器１１の光検出部１１ｂに入射する。ＤＶＤ用のレーザ光はメインビームが受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに、サブビームが受光部Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ及び受光部Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌに入射する。ＣＤ用のレーザ光は受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄに、サブビームが受光部ｅ、ｇ及び受光部ｆ、ｈに入射する。光検出部１１ｂに入射したレーザ光はそれぞれの受光部に入射した光量に応じて電気信号に変換されて出力される。出力された信号はフォーカス制御、トラッキング制御に使われる。また、光ディスク１４に記録された情報を再生した場合には、その情報も出力された信号により得られる。
【０１０６】
受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌに入射し変換されたＤＶＤ用の電気信号をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌとする。受光部ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈに入射し変換されたＣＤ用の電気信号をａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈとする。ＤＶＤ用のトラッキングエラー信号ＴＥは、サブビーム２２ｂを傾けた場合、ＤＶＤ−ＲＯＭ：ＴＥ＝ｐｈ（Ａ，Ｄ）−ｐｈ（Ｂ，Ｃ）、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ、−ＲＡＭ：ＴＥ＝｛（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）｝−Ｋｔ×｛（Ｅ＋Ｉ＋Ｆ＋Ｊ）−（Ｇ＋Ｋ＋Ｈ＋Ｌ）｝である。ここで、ｐｈ（Ｘ，Ｙ）は検出したＸ，Ｙの位相差を変換した電圧、Ｋｔは動作設定に応じて定まる定数である。サブビーム２３ｂを傾けない場合も同じである。
【０１０７】
ＤＶＤ用のフォーカスエラー信号ＦＥは、サブビーム２２ｂを傾けた場合、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ：ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）、ＤＶＤ−ＲＡＭ：ＦＥ＝｛（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）｝＋Ｋｔ×｛（Ｅ＋Ｉ＋Ｇ＋Ｋ）−（Ｈ＋Ｌ＋Ｆ＋Ｊ）｝である。サブビーム２３ｂを傾けない場合も同じである。
【０１０８】
ＣＤ用のトラッキングエラー信号ＴＥは、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ／ＲＯＭ：ＴＥ＝｛（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）｝−Ｋｔ×｛（ｅ＋ｆ）−（ｇ＋ｈ）｝、ＣＤ−ＲＯＭ：ｐｈ（ａ，ｄ）−ｐｈ（ｂ，ｃ）である。通常はより安定してトラッキング制御することができる前者の方法が用いられる。しかし例えば、ＣＤ−ＲＯＭのピットの高さが規格に入っていないような粗悪ディスクを再生するような場合、前者の方法ではトラッキングエラー信号ＴＥがうまく出力されない場合がある。そのような場合でも後者の方法ではトラッキングエラー信号ＴＥがうまく出力できるため、予備のトラッキング制御法として用いることができる。このようにトラッキング制御しきれない規格から外れているような粗悪な光ディスクを再生するような場合でもトラッキング制御することができるので、光ディスク装置としてより幅広い光ディスク１４に対応することができる。
【０１０９】
ＣＤ用のフォーカスエラー信号ＦＥは、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ／ＲＯＭ：ＦＥ＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）である。
【０１１０】
図１６は本実施の形態１の第２受光器の構成図である。第２受光器１３は光検出部１３ｂを有する受光素子１３ａと、光検出部１３ｂに対向し光ディスク１４に向かう光から分離した光を通す光透過部１３ｆを有する配線基板１３ｄとを備えている。受光素子１３ａの光検出部１３ｂと同じ面の左右の両端部には配線基板１３ｄと接続される電極１３ｃが配列されている。電極１３ｃは配線基板１３ｄの電極１３ｅと電気的に接続される。第２受光器１３の構成も組み立てる方法も四角形等の単純な形状をした光検出部１３ｂを除いて受光器１１と同じであり、その説明を援用する。受光素子１３ａをパッケージに収容するよりも光ピックアップ装置２０の厚さ方向の第２受光器１３の寸法を確実に小さくすることができる。また、接続に必要な配線基板１３ｄは光ピックアップ装置２０の厚さ方向から配線する必要がなくなる。以上のため、光ピックアップ装置２０の厚さを薄くすることができる。第２受光器１３は受光したレーザ光の光量に応じた電気信号に変換して出力する。出力された信号はレーザ光源１が出射するレーザ光の出力制御に用いられる。
【０１１１】
反射ミラー４は光ピックアップ装置２０を小型にするために、光路を折り曲げるためのミラーである。反射ミラー４の表面には全反射膜が形成されている。
【０１１２】
図１７は本実施の形態１のコリメートレンズの構成図である。コリメートレンズ５は光学ガラスまたは光学プラスチックで形成される。コリメートレンズ５はレーザ光源１から出射した発散光であるＤＶＤ用のレーザ光及びＣＤ用のレーザ光を略平行光に変換する。また、光ディスク１４で反射した略平行光であるＤＶＤ用のレーザ光及びＣＤ用のレーザ光を集束光に変換する。コリメートレンズ５は両凸非球面レンズである。また、光ディスク１４に近い側の側面と、その反対側の側面と、に円柱面形状の側面の一部を軸に平行な平面で切り取った形の平面５ａを有する。平面５ａは成型されたコリメートレンズ５の側面を削り落としても構わないし、切断しても構わないし、最初からそのような形状に成型しても構わない。このような形状にすることでコリメートレンズ５の光ピックアップ装置２０の厚さ方向の寸法を小さくでき、光ピックアップ装置２０の厚さを薄くすることができる。
【０１１３】
１／４波長板６はＤＶＤ用の波長のレーザ光に対しては１／４波長板として作用し、ＣＤ用の波長のレーザ光に対しては実質的に波長板として作用しない位相を有している。そのため、コリメートレンズ５からのＤＶＤ用のレーザ光はＰ偏光から円偏光に変換される。ＣＤ用のレーザ光はＰ偏光のまま透過する。また、光ディスク１４で反射したＤＶＤ用のレーザ光は円偏光からＳ偏光に変換される。光ディスク１４で反射したＣＤ用のレーザ光はＰ偏光のまま透過する。
【０１１４】
くさび形プリズム７はコリメートレンズ５に対向する面と立ち上げプリズム８に対向する面との距離が光ディスク１４に近いほど近いプリズムである。コリメートレンズ５側の面と立ち上げプリズム８側の面との成す角は、平行から１°から３°程度傾ける角度になるようにする。本実施の形態１おいて２．２°とした。図２に示すように光ディスク１４に対して略平行であったレーザ光源１から出射したレーザ光はくさび形プリズム７で光ディスク１４に対して垂直な方向の成分をわずかに持つようになる。すなわち、光軸は光ディスク１４に平行な面から０．５°から２°程度傾く。本実施の形態１においては０．９°傾く。
【０１１５】
図２に示すように、立ち上げプリズム８は三角形状のプリズムで、内部で２回反射してレーザ光の進行方向を光ディスク１４の記録面に対して垂直な方向に変換する。光ディスク１４と対物レンズ９との距離は衝突を防ぐためあまり小さくすることはできない。一方、対物レンズ９から光ディスク１４に向けて出射されるレーザ光は開口数を一定にしなければならない。そのため、対物レンズ９から出射されるレーザ光の直径はあまり小さくすることができない。レーザ光源１から出射されたレーザ光がコリメートレンズ５において略平行光に変換されてから立ち上げプリズム８に入射するまでの間、対物レンズ９から出射されるレーザ光の直径と同じ直径ではその寸法が律速となり、それ以上光ピックアップ装置２０の厚さを薄くすることができない。
【０１１６】
そこで、図２に示すように、立ち上げプリズム８にてコリメートレンズ５から入射した光のうち光ピックアップ装置２０の厚さ方向の成分の幅を拡大して対物レンズ９に入射させることで、コリメートレンズ５から立ち上げプリズム８までのレーザ光が必要とする光ピックアップ装置２０の厚さ方向の幅を小さくすることができる。そのために、三角形状の立ち上げプリズム８が用いられる。すなわち、立ち上げプリズム８に入射するレーザ光の光ディスク１４に垂直且つ光軸に垂直な方向の幅をＸ、その部分が立ち上げプリズム８から出射する際の幅をＹとすると、Ｙ／Ｘが１より大きいことに相当する。Ｙ／ＸはＤＶＤ用のレーザ光においてもＣＤ用のレーザ光においてもあまり変わらない。Ｙ／Ｘは１．１０以上であると、Ｘの寸法が小さくなる効果が現れ始め、光ピックアップ装置２０の厚さを薄くすることにできる。Ｙ／Ｘは１．１５以上であれば十分にＸの寸法が小さくなり、さらに好ましい。また、Ｙ／Ｘは１．５０以下とすることで、適切な設計ができる。本実施の形態１においてＹ／Ｘは１．１８とした。光ディスク１４と光ピックアップ装置２０との衝突を抑えることができるとともに、光ピックアップ装置２０を薄くすることができることとのバランスが取れる。
【０１１７】
ところが、立ち上げプリズム８から出射した光が対物レンズ９に対して正確に直角な方向とするには立ち上げプリズム８に入射するレーザ光の方向は光ディスク１４に対してわずかに垂直な方向の成分を持つ方向にする必要がある。垂直な方向の成分を持ったままだと、レーザ光源１から立ち上げプリズム８までの距離が長いので、配置されるレーザ光源１と立ち上げプリズム８と高さの差が大きくなり、結果的に光ピックアップ装置２０の厚さは増してしまう。そこでコリメートレンズ５と立ち上げプリズム８との間にくさび形プリズム７を配置し、レーザ光源１からくさび形プリズム７に入射するまではレーザ光の進行方向は光ディスク１４に平行な方向とし、くさび形プリズム７で光ディスク１４に対し垂直な方向の成分をわずかに持つようにした。その結果、対物レンズ９から出射されるレーザ光の直径の大きさを確保して、光ディスク１４と光ピックアップ装置２０との衝突を抑えることができ、かつ、薄型の光ピックアップ装置２０とすることができる。
【０１１８】
なお、光ディスク１４に平行な方向のレーザ光の幅は立ち上げプリズム８を通過する間に変化はしない。逆にコリメートレンズ５を通過するレーザ光の光ピックアップ装置２０の厚さ方向の幅が光ディスク１４に平行な方向の幅より狭いために、性能に影響を与えずにコリメートレンズ５の側面に平面５ａを持たせることができる。
【０１１９】
対物レンズ９は２焦点レンズであり、光学ガラスまたは光学プラスチックで作製される。コリメートレンズ５で略平行光にされたレーザ光は対物レンズ９でそれぞれの波長に応じた光ディスク１４の記録面に焦点を結ぶように集光される。なお、対物レンズ９は集光レンズおよびフレネルレンズまたはホログラムレンズの組み合わせ、ＤＶＤ用集光レンズにＣＤ再生時に開口制限手段を設ける組み合わせ等を用い、光ディスク１４の厚みおよび開口数の違いを吸収するものも使用することができる。
【０１２０】
光ディスク１４は、ＣＤ用がＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ用がＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどであり、ＣＤ用もＤＶＤ用も再生専用の媒体を除いて全て記録も再生も可能なものである。また、本実施の形態１ではＣＤ用とＤＶＤ用としているが、その組み合わせだけでなく、いわゆるＢＤやＨＤ  ＤＶＤ等との組み合わせでも一般性を失わない。
【０１２１】
図１８は本実施の形態１の基台の構成図である。基台１５はＺｎ合金、Ｍｇ合金等の合金材料あるいは硬質樹脂材料等で形成される。本実施の形態１では光ピックアップ装置２０を薄くする必要があり、そのためには基台１５も薄くなければならない。基台１５を薄くしても剛性が確保しやすい合金材料を使用することが望ましい。基台１５の厚さは、基台１５の厚さ方向の最も高い位置と最も低い位置の差であり、３．５ｍｍ以下である。これは超薄型の光ディスク装置を目指すため基台１５の厚さも薄くするためであり、強度が確保できれば、厚さは３．０ｍｍ以下とするのが望ましい。本実施の形態１では、厚さが７ｍｍの光ディスク装置を実現するため、基台１５の厚さは２．６ｍｍとした。
【０１２２】
基台１５は光ディスク装置のガイド軸に取り付けられるための軸受部１５ａ、１５ｂを有する。軸受部１５ａは貫通孔１５ｐに円筒形状の軸受１５ｑを嵌め合わせて構成される。軸受１５はＣｕやＣｕ合金を主成分とする粉体をプレスで固めて潤滑剤を含浸させたものを使用している。ところが、基台１５の厚さが２．６ｍｍと薄くなると、軸受１５ｑの肉厚を薄くしなければならず、そのような構成を実現できない場合もありうる。そういった場合には軸受１５ｑをＣｕやＣｕ合金等の金属管とし、内周部に潤滑剤を設けても良い。
【０１２３】
また、基台１５は大きな開口であるレーザモジュール取り付け部１５ｃと対物レンズ駆動装置取り付け部１５ｄとを隣接して備える。レーザモジュール取り付け部１５ｃにはレーザモジュール１７が、対物レンズ駆動装置取り付け部１５ｄには対物レンズ駆動装置１９が取り付けられる。レーザモジュール取り付け部１５ｃの開口の外側部分にレーザモジュール１７を取り付けるための基準面１５ｅを設けた。また、各光学部品を位置、角度精度良く取り付けられるように、基準面１５ｅを基準に第２受光器取り付け部１５ｆ、反射ミラー取り付け部１５ｇ、コリメートレンズ取り付け部１５ｈ、１／４波長板取り付け部１５ｊ、くさび形プリズム取り付け部１５ｋ、立ち上げプリズム取り付け部１５ｌが設けられている。コリメートレンズ取り付け部１５ｈのコリメートレンズ５と接触する接触部１５ｎ及びコリメートレンズ取り付け部１５ｈの開口の両側の縁の外側に形成された溝１５ｉはコリメートレンズ５の軸に平行な方向である。
【０１２４】
図１９（ａ）は本実施の形態１の結合部材の上面側の構成図、図１９（ｂ）は下面側の構成図である。結合部材１６は略左右対称の腕部１６ｂの間に環状部１６ａを設けた形状をしている。腕部１６ｂは環状部１６ａの中央部からずれた位置にある。結合部材１６は、比較的軽量で、高精度の形状加工性、放熱性等を兼ね備えた材料で形成させることが好ましく、例えば、Ｚｎ、Ｚｎ合金、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金などが好適に用いられる。本実施の形態１では、コスト面などを考慮し、Ｚｎダイキャストで結合部材１６を構成した。
【０１２５】
左右の腕部１６ｂには基準面１６ｃと先端部にＶ溝１６ｄを設けた。基準面１６ｃとＶ溝１６ｄはレーザモジュール１７を組み立てたり、レーザモジュール１７を基台１５に取り付けたりする際の基準となる。環状部１６ａの面は基準面１６ｃに対し略直角な方向であり、基準面１６ｃは環状部１６ｃの中央部に近い側の腕部１６ｂの面とした。また、環状部１６ａの面はＶ溝１６ｄの軸と平行でもある。
【０１２６】
両方の腕部１６ｂ及び腕部１６ｂに連なる環状部１６ａの下面側にレーザ光源１のプレート１ｃを固定するための当て面１６ｆを設けた。それぞれの当て面１６ｆには溝１６ｋ及び溝１６ｋに連続して凹部１６ｌを設けた。凹部１６ｌにプレート１ｃを固定するためのクリーム半田を配置し、溝１６ｋを経由してプレート１ｃに流してプレート１ｃと結合部材１６の当て面１６ｆとを固定する。本実施の形態１において凹部１６ｌは腕部１６ｂ側、溝１６ｋは環状部１６ａ側に配置した。凹部１６ｌに配置したクリーム半田は溶融してプレート１ｃと接触すると、溝１６ｋにはほとんど流れず、プレート１ｃに流れてしまう。そうすると、プレート１ｃと当て面１６ｆとの間には固定に寄与する半田があまり存在せず、固定がうまく行かない。その結果、固定の強度が弱かったり、レーザ光源１で発生した熱をうまくプレート１ｃから結合部材１６に逃がせなかったりする不具合が生じることがある。そのため、凹部１６ｌで溶融した半田がまず溝１６ｋに流れ、溝１６ｋからプレート１ｃに流れるように、凹部１６ｌをプレート１ｃから離して配置することが好ましい。ところが、環状部１６ａには凹部１６ｌを配置するスペースを確保することが困難であり、腕部１６ｂ側に凹部１６ｌを設けた。
【０１２７】
環状部１６ａの空間部１６ｅにレーザ光源１の主要部分が収容される。空間部１６ｅとし、壁等を設けなかったのは、壁等を設けてレーザモジュール１７の厚さが厚くならないようにするためである。その代わり環状部１６ａの一部として、腕部１６ｂの間を直接連結して結合部材１６の強度を確保した。この連結部分にはレーザ光源１のリード１ｄが配置される。リード１ｄは厚さが薄いのでこの連結部分とは干渉しない。
【０１２８】
一方、環状部１６ａの腕部１６ｂと反対側の側面に貫通孔１６ｇを設け、環状部１６ａの外側の側面部における貫通孔１６ｇ周囲には凸部１６ｈを設けた。凸部１６ｈの表面は基準面１６ｃと平行とした。凸部１６ｈに回折素子２が固定される。貫通孔１６ｇを通ってレーザ光願１から出射されたレーザ光が回折素子２に入射する。また、凸部１６ｈの下面側から腕部１６ｂとは反対側に伸びる壁部１６ｍを設け、壁部１６ｍには貫通孔１６ｎを設けた。貫通孔１６ｎは回折素子２を配置して位置調整、角度調整を行う回折素子組み立て装置の回折素子保持部材を挿入するための孔である。
【０１２９】
凸部１６ｈの両側部に凸部１６ｉを設けた。凸部１６ｉの表面が作り出す平面は基準面１６ｃと平行であり、凸部１６ｈよりも基準面１６ｃから遠い位置にある。凸部１６ｉにビームスプリッタ３が配置される。ビームスプリッタ３は壁部１６ｍで固定される。また、凸部１６ｈ、凸部１６ｉの一方の側部の環状部１６ａである壁部１６ｍを延長してコの字状の当て面１６ｊを設けた。当て面１６ｊは基準面１６ｃに直角かつ両側のＶ溝１６ｄの軸を結んでできる平面に直角な方向に形成される。当て面１６ｊには受光器１１が固定される。当て面１６ｊのコの字状の中央部に受光器１１の受光素子１１ａが配置される。
【０１３０】
図２０は本実施の形態１のレーザモジュールの構成図である。レーザモジュール１７は結合部材１６にレーザ光源１、回折素子２、ビームスプリッタ３、検出レンズ１０、受光器１１を一体のユニットとして保持して構成される。レーザ光源１はプレート１ｃが当て面１６ｆに固定される。固定は溶着や接着剤による接着などで行われる。クリーム半田等の金属を用いて溶着すると、熱伝導性が大きいのでレーザ光源１で発生した熱を結合部材１６に容易に逃がすことができ好ましい。接着剤は熱硬化型接着剤、嫌気性接着剤等が用いられる。固定する際、プレート１ｃと当て面１６ｆの面内方向におけるＸ方向、Ｚ方向の位置調整及びθｙ方向の角度調整を行う。広い面積のプレート１ｃを結合部材１６に固定するため、良好で安定した組み立て精度を実現できる。
【０１３１】
回折素子２は凸部１６ｈに接着で固定される。ビームスプリッタ３は凸部１６ｉに接着で固定される。回折格子２及びビームスプリッタ３の接着には紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気性接着剤等の接着剤が用いられる。回折素子２はＸ方向、Ｙ方向の位置調整及びθｚ方向の角度調整を行う。Ｘ方向、Ｙ方向の調整は組み立て装置が回折素子２を結合部材１６に最初に配置する精度が良ければ、行わなくても構わない。しかし、回折された光が図１１（ｄ）に示す配置をさせるようなＤＶＤ用の第２回折格子２ｂを回折素子２が備える場合には、Ｙ方向の位置調整は行うことが好ましい。ＤＶＤのメインビームとＣＤのメインビームを結ぶ直線とＤＶＤの両側のサブビームを結ぶ直線が所定の角度になるように回折素子２をθｚ方向に回転させて調整する。この調整はＤＶＤの発光点とＣＤの発光点の並ぶ向きと回折素子２の第１回折格子２ａ及び第２回折格子２ｂの格子の並ぶ向きを調整するものであり、この調整を行うことによりＤＶＤとＣＤの各光線を受光器１１の所定の光検出部１１ｂに入射させることができる。第１回折格子２ａと第２回折格子２ｂの格子の並ぶ向きは回折素子２を製造する際に高精度に合わせ込まれているため、第２回折格子２ｂで回折するＤＶＤのサブビームを使って調整すれば、ＣＤのサブビームは自動的に調整されたことになる。ビームスプリッタ３はＸ方向の位置調整を行う。また、Ｚ方向の調整を行っても良い。
【０１３２】
検出レンズ１０は予め受光器１１に固定された検出レンズホルダ１０ａに固定される。検出レンズ１０を検出レンズホルダ１０ａに当て付け、検出レンズ１０と受光器１１の受光素子１１ａとのＹ方向とＺ方向の位置調整及びθｘ方向の角度調整を行う。また、検出レンズ１０と受光器１１を取り付けた検出レンズホルダ１０ａが結合部材１６の当て面１６ｊに固定される。結合部材１６に対してＸ方向とＹ方向とＺ方向の位置調整とθｘ方向とθｙ方向とθｚ方向の角度調整を行う。受光器１１と検出レンズホルダ１０ａとの固定、検出レンズホルダ１０ａと検出レンズ１０との固定、検出レンズホルダ１０ａと結合部材１６との固定には、それぞれ紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気性接着剤等の接着剤が用いられる。
【０１３３】
薄型の光ピックアップ装置２０に対応するため結合部材１６の厚さも薄い。しかし、結合部材１６に固定される各光学部品間の距離は小さくすることができている。仮にレーザモジュール１７の各光学部品を結合部材１６ではなく基台１５に固定することを想定する。基台１５の厚さは前述の通り２．６ｍｍと薄いため、温度や経時変化等のストレスにより変形がしやすい傾向がある。そのため各光学部品間の位置ずれや角度ずれが発生してしまうことがある。しかし、結合部材１６は小型であるので、温度や経時変化等のストレスによる変形がしにくい。すなわち、レーザ光を出射するレーザ光源１と、トラッキング制御用の光を生成する回折素子２と、往きの光と帰りの光を分離するビームスプリッタ３と、フォーカス制御用の光を生成する検出レンズ１０と、レーザ光を受光する受光器１１と、を結合部材１６に固定することで、各光学部品間の位置ずれや角度ずれを発生しにくくする効果が得られる。そのため、安定した高品位な記録再生の特性が得られる。
【０１３４】
図２１は本実施の形態１の対物レンズ駆動装置の構成図である。本実施の形態１において対物レンズ駆動装置１９は、対物レンズ９、フォーカスコイル１９ｄ、トラッキングコイル１９ｅがレンズホルダ１８の所定の位置に固定されている。また、磁石１９ｆを固定したヨーク１９ｃに弾性支持部材ホルダ１９ｂが固定されており、これを装置本体という。そして弾性支持部材１９ａの一端部がレンズホルダ１８に、他端部が弾性支持部材ホルダ１９ｂに固定されている。レンズホルダ１８は弾性支持部材１９ａによって弾性支持される。弾性支持部材１９ａからフォーカスコイル１９ｄまたはトラッキングコイル１９ｅに駆動電流を流す。磁石１９ｆの磁界との間でフォーカスコイル１９ｄまたはトラッキングコイル１９ｅに電磁力が発生する。発生した電磁力により対物レンズ９を搭載したレンズホルダ１８はフォーカス方向またはトラッキング方向に駆動される。フォーカスコイル１９ｄまたはトラッキングコイル１９ｅに流す駆動電流は、受光器１１が入射したレーザ光の光量を変換し出力した電気信号によって制御される。
【０１３５】
図１に示すように、本実施の形態１の光ピックアップ装置２０は各種部品が基台１５に直接または他の部品を介して取り付けられて構成される。レーザモジュール１７は結合部材１６の基準面１６ｃが基台１５の基準面１５ｅに固定される。レーザモジュール１７の主要部はレーザモジュール取り付け部１５ｃに収容される。レーザモジュール１７は基準面１６ｃと基準面１５ｅの面内で位置調整と角度調整が行われる。固定には紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気性接着剤等の接着剤が用いられる。
【０１３６】
対物レンズ９を搭載した対物レンズ駆動装置１９の本体は基台１５に固定される。対物レンズ駆動装置１９は基台１５の対物レンズ駆動装置取り付け部１５ｄに収容される。対物レンズ駆動装置１９が基台１５に固定される際、対物レンズ９の位置調整、角度調整が行われる。固定には紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気性接着剤等の接着剤が用いられる。また、反射ミラー４は基台１５の反射ミラー取り付け部１５ｇに、１／４波長板６は１／４波長板取り付け部１５ｊに、くさび形プリズム７はくさび形プリズム取り付け部１５ｋに、立ち上げプリズム８は立ち上げプリズム取り付け部１５ｌに、減光部材１２及び第２受光器１３は第２受光器取り付け部１５ｆにそれぞれ直接固定される。固定には紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気性接着剤等の接着剤が用いられる。
【０１３７】
光ピックアップ装置２０を組み立てるには、まず、反射ミラー４、１／４波長板６、くさび形プリズム７、立ち上げプリズム８をそれぞれ基台１５の反射ミラー取り付け部１５ｇ、１／４波長板取り付け部１５ｊ、くさび形プリズム取り付け部１５ｋ、立ち上げプリズム取り付け部１５ｌに当て決めまたは位置や角度の微調整を行って固定する。また、コリメートレンズ５を基台１５に取り付ける。コリメートレンズ５は後述するように光軸方向に移動可能に取り付けられている。次にレーザモジュール１７を基台１５に取り付ける。そして結合部材１６の基準面１６ｃを基台１５の基準面１５ｅに密着させてＸ方向、Ｙ方向の位置調整とθｚ方向の角度調整を行う。レーザ光を発光させ、コリメートレンズ５の中心を通るようにＸ方向とＹ方向の位置調整を行う。また、光ディスク１４のトラックに対して所定の角度でメインビームとサブビームが入射するようにθｚ方向の角度調整を行う。そしてレーザモジュール１７を基台１５に固定する。次に対物レンズ駆動装置１９を基台１５の対物レンズ駆動装置取り付け部１５ｄに取り付ける。レーザ光を発光して対物レンズ９のθｘ方向とθｙ方向の角度調整を対物レンズ駆動装置１９全体を動かして行う。次に対物レンズ９のＸ方向とＹ方向の位置調整をレーザ光が対物レンズ９の中心を通るように対物レンズ駆動装置１９全体を動かして行い、対物レンズ駆動装置１９を基台１５に固定する。次にコリメートレンズ５を光軸方向（Ｘ方向）の位置調整を行う。また、減光部材１２及び第２受光器１３は別途基台１５の第２受光器取り付け部１５ｆに固定する。
【０１３８】
図２２は本実施の形態１の放熱部材を配置した図である。レーザ光源１のプレート１ｃの裏面に放熱部材２４の一方の端部を固定し、基台１５の所定の位置に放熱部材２４の他方の端部を固定した。放熱部材２４の一方の端部及び他方の端部は幅を広げた形状として、プレート１ｃ及び基台１５との接触面積を大きくした。本実施の形態１において放熱部材２４はグラファイトシートとした。グラファイトシートは、特に面内方向における熱伝導性が大きく、熱を逃がすのに適している。放熱部材２４は薄い粘着剤でプレート１ｃ及び基台１５に固定した。このような構成にすることにより、レーザ光源１内の発光素子１ａで発生しプレート１ｃに伝わった熱を放熱部材２４を介して基台１５からも逃がすことができるので、結合部材１６からのみ逃がす場合よりもより多くの熱を逃がすことができる。そのため、レーザ光源１の発光素子１ａは温度上昇がより少なく抑えられ、より安定して動作することができる。放熱部材２４をグラファイトシートにすると、グラファイトシートは熱伝導性が高く、より多くの熱を基台１５に伝えることができるため、レーザ光源１の発光素子１ａは温度上昇がより少なく抑えられ、より安定して動作することができる。
【０１３９】
図２３（ａ）は本実施の形態１の基台へのコリメートレンズの固定の状態を示す斜視図、図２３（ｂ）はコリメートレンズの固定の方法を示す断面図、図２３（ｃ）はコリメートレンズの固定の状態を示す断面図である。
【０１４０】
コリメートレンズ５は基台１５本体側から基台１５の本体側であるコリメートレンズ取り付け部１５ｈに配置される。その際、コリメートレンズ５のいずれか一方の平面５ａを光ディスク１４に近い側にし、コリメートレンズ取り付け部１５ｈが有する開口部１５ｍに面するようにする。開口部１５ｍの基台１５本体側でない側から固定部材２５を配置する。固定部材２５は板状部材の両端部を同一方向に折り曲げた形状である。折り曲げた端部は基台１５の開口部１５ｍの縁の外側に設けた溝１５ｉに引っ掛けられる。その状態で固定部材２５と対物レンズ５の平面５ａには隙間がある。固定部材２５の中央部を対物レンズ５側に加圧して変形させて対物レンズ５の平面５ａと固定する。固定には紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気性接着剤等の接着剤が用いられる。固定部材２５はコリメートレンズ５側に反った状態で固定され、元の形状に戻ろうとする力で対物レンズ５を基台１５の方に引っ張って固定する。固定部材２５を構成する材料は、リン青銅、ベリリウム銅、ＳＵＳ、チタン等のような弾性を有する材料とした。しかし変形量と変形に要する力等のバランスの条件が合えば、インバー−黄銅のようなバイメタルのような材料、ニッケル−チタニウム、銅−アルミニウム−ニッケル合金のような形状記憶合金のような材料としても構わない。対物レンズ５の固定に必要な厚さは固定部材２５の厚さ及び固定部材２５の反り量で極小であり、光ピックアップ装置の厚さを薄くすることができる。
【０１４１】
基台１５のコリメートレンズ５と接触する接触部１５ｎ及び溝１５ｉはコリメートレンズ５を透過するレーザ光の光軸と平行になるように形成されている。固定部材２５と基台１５とは接着されておらず、固定部材２５は基台１５の溝１５ｉを折り曲げた両端部のガイドとして図２３（ａ）の矢印Ｄの方向に摺動させることができる。コリメートレンズ５は基台１５に取り付けた後で光軸方向の精密な位置調整が必要である。固定部材２５を光軸に平行な接触部１５ｎと溝１５ｉに沿って摺動させることで、コリメートレンズ５の姿勢を変化させずに光軸方向の位置調整をすることができる。また、位置調整が終わった位置でコリメートレンズ５をそのまま固定することができる。
【０１４２】
なお、レーザモジュール１７は結合部材１６の所定の位置に第２受光器１３を取り付けるための当て面を形成し、この当て面に第２受光器１３を固定しても良い。その際、減光部材１２は図１２（ｂ）に示すようにビームスプリッタ３の第２受光器１３に対向する面に設けた光吸収膜にすると良い。ビームスプリッタ３からの距離を短くできるのでビームスプリッタ３から出射した光を全て第２受光器１３に入射させることができ、迷光の発生を抑えることができる。また、ビームスプリッタ３からの距離を短くできるので、その分光ピックアップ装置２０を小型にすることもできる。基台１５に設けた第２受光器取り付け部１５ｆは省略することができる。
【０１４３】
光路について説明する。図２において、ＤＶＤ用及びＣＤ用の２種類の波長のレーザ光はそれぞれレーザ光源１の発光素子１ａで発光し、レーザ光源１から光ディスク１４に向けて出射する。レーザ光源１から出射した２種類の波長のレーザ光は回折素子２に入射する。ＣＤ用のレーザ光は第１回折素子２ａで回折して分離され、ＤＶＤ用のレーザ光は第２回折格子２ｂで回折して分離され、それぞれトラッキング制御用の光の生成に用いられる。次に２種類の波長のレーザ光はビームスプリッタ３に入射し、大半はそのまま光ディスク１４に向けて出射する。一部の光は斜面３ａの偏光分離膜３ｂで反射して、第２受光器１３に向かう。減光部材１２で適切な光量にされた２種類の波長のレーザ光は第２受光器１３に入射し電気信号に変換される。変換され第２受光器１３から出力された電気信号はレーザ光源１から出射するレーザ光の光量制御に用いられる。ビームスプリッタ３から光ディスク１４に向けて出射した２種類の波長のレーザ光は反射ミラー４で反射し、光路を折り曲げてコリメートレンズ５に入射する。それまで発散光であった２種類の波長のレーザ光はコリメートレンズ５で略平行光に変換されて１／４波長板６に入射する。１／４波長板６でＤＶＤ用のレーザ光はＰ偏光から円偏光に変換される。ＣＤ用のレーザ光はＰ偏光のまま１／４波長板６を透過する。くさび形プリズム７に入射した２種類の波長のレーザ光は、それまでほぼ光ディスク１４に対して平行だった光路を光ディスク１４に対して直角な方向の成分をわずかに持つ方向に変化させて、立ち上げプリズム８に入射する。立ち上げプリズム８に入射した２種類の波長のレーザ光は内部で２度反射してから光ディスク１４に対して直角な方向に出射する。また、立ち上げプリズム８に入射する光ディスク１４に対し直角な方向の光束の幅が広げられて立ち上げプリズム８から出射する。立ち上げプリズム８から出射した２種類の波長のレーザ光は対物レンズ９に入射し、集束光に変換されてそれぞれの光ディスク１４の記録面で焦点を結ぶ。
【０１４４】
光ディスク１４で反射したＤＶＤ用及びＣＤ用の２種類の波長のレーザ光は対物レンズ９で平行光に変換され、立ち上げプリズム８に入射する。２種類の波長のレーザ光は立ち上げプリズム８にて光ディスク１４に対し直角な方向の成分をわずかに持つ方向に変化してくさび形プリズム７に入射し、くさび形プリズム７にて光ディスク１４に対してほぼ平行な方向に変化する。１／４波長板６にてＤＶＤ用のレーザ光は円偏光からＳ偏光に変換される。ＣＤ用のレーザ光はＰ偏光のまま１／４波長板６を透過する。平行光であった２種類の波長のレーザ光はコリメートレンズ５で集束光に変換される。コリメートレンズ５から出射した２種類の波長のレーザ光は反射ミラー４で反射してビームスプリッタ３に入射する。ビームスプリッタ３の斜面３ａの偏光分離膜３ｂでそれぞれの反射率で反射した２種類の波長のレーザ光は検出レンズ１０に入射する。２種類の波長のレーザ光は検出レンズ１０で方向により焦点位置が異なる光束に変換され、それぞれフォーカス制御用の光の生成に用いられる。検出レンズ１０から出射した２種類の波長のレーザ光は受光器１１に入射する。受光器１１は受光素子１１ａの光検出部１１ｂで２種類の波長のレーザ光を受光して、受光した光量を電気信号に変換し出力する。出力された電気信号はトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号に演算されて対物レンズ９のトラッキング制御、フォーカス制御に使われる。
【０１４５】
なお、レーザ光源１は高出力での発光を続けると温度が上昇してくる。温度の上昇に伴い、Ｐ偏光のみであったレーザ光源１から出射するレーザ光の偏光面が回転し、Ｓ偏光成分を有するようになる。その結果、第２受光器１３に入射する光量が変動してしまうことがある。第２受光器１３に入射するＳ偏光成分を除去することは、その現象を抑制するための一つの有効な手段である。そのためにビームスプリッタ３と第２受光器１３との間に偏光フィルムを配置したり、内部の斜面にＰ偏光を透過しＳ偏光を反射する偏光分離膜を形成したプリズムを配置したりしても良い。
【０１４６】
本実施の形態１において、回折素子２の第１回折格子２ａで回折してＣＤのトラッキング制御に用いる光を生成し、第２回折格子２ｂで回折してＤＶＤのトラッキング制御に用いる光を生成した。また、検出レンズ１０でＤＶＤ、ＣＤのフォーカス制御に用いる光を生成した。これにより、ホログラムの持つトラッキング制御用の光を生成する機能とフォーカス制御用の光を生成する機能を回折素子２及び検出レンズ１０に割り振ることができ、ホログラムを省くことができる。したがって、ＤＶＤとＣＤといった異なる波長のレーザ光に対応する２種類の光ディスク１４に対する十分な記録再生の性能を確保しながら、ホログラムを省いて立ち上げプリズム８と対物レンズ９との距離を極小にできる。そのため、厚さが７ｍｍといった薄型の光ディスク装置に用いられる薄型の光ピックアップ装置２０を実現することができる。
【０１４７】
（実施の形態２）
本実施の形態２について図面を参照しながら説明する。実施の形態２は第２受光器に入射するレーザ光をビームスプリッタではなく、反射ミラーで分離する光学系を有する光ピックアップ装置である。すなわち反射ミラーは第２ビームスプリッタとして働く。
【０１４８】
図２４は本実施の形態２の光ピックアップ装置の構成図、図２５は本実施の形態２の光ピックアップ装置の光学系の構成図である。ビームスプリッタ３、反射ミラー４から改めた第２ビームスプリッタ２６、廃止した減光部材１２、第２受光器取り付け部１５ｆの位置を変えた基台１５を除いては実施の形態１と同じであるので、その説明を援用する。なお、図２４において、レーザ光源１から１／４波長板６までは光ディスク１４に平行な面に対しての投影、くさび形プリズム７から光ディスク１４までは光ディスク１４に直角な面に対しての投影である。
【０１４９】
ビームスプリッタ３は光学ガラス等で形成され、内部に斜面３ａが設けられており、斜面３ａには偏光分離膜３ｂが形成されている。偏光分離膜３ｂは多層の誘電体膜で構成されている。偏光分離膜３ｂは第２受光器１３へ向かう光を分離する必要がないので、レーザ光源１から出射しＰ偏光であるＤＶＤ用のレーザ光の９５％以上を透過し、ＣＤ用のレーザ光の８５％程度を透過する。また、偏光分離膜３ｂは、光ディスク１４で反射されＳ偏光に変換されたＤＶＤ用のレーザ光の９５％以上を反射する。また、Ｐ偏光のままのＣＤ用のレーザ光の１５％程度を反射する。反射した光はそれぞれ受光器１１に向かう。
【０１５０】
第２ビームスプリッタ２６は光ピックアップ装置２０を小型にするために、光路を折り曲げるためのミラーである。また、レーザ光源１から出射した２種類の波長のレーザ光の一部をそれぞれ第２受光器１３に向かわせるように分離する。第２ビームスプリッタ２６のビームスプリッタ３及びコリメートレンズ５に対向する面には分離膜２６ａが形成されている。分離膜２６ａは９０％程度の光を反射し、１０％程度の光を透過する。レーザ光源１から出射し、第２ビームスプリッタ２６で透過した２種類の波長のレーザ光はそれぞれ第２受光器１３に入射する。第２受光器１３は受光したレーザ光の光量に応じた電気信号に変換して出力する。出力された信号はレーザ光源１が出射するレーザ光の出力制御に用いられる。第２ビームスプリッタ２６が減光させて適切な光量が第２受光器１３に入射するため減光部材１２を不要とする。
【０１５１】
基台１５の第２受光器取り付け部１５ｆの位置は、反射ミラー取り付け部１５ｇから名称変更になった第２ビームスプリッタ取り付け部１５ｏを間に挟んでレーザモジュール取り付け部１５ｃの反対側に移動した。
【０１５２】
光路について説明する。図２５において、ＤＶＤ用及びＣＤ用の２種類の波長のレーザ光はそれぞれレーザ光源１の発光素子１ａで発光し、レーザ光源１から光ディスク１４に向けて出射する。レーザ光源１から出射した２種類の波長のレーザ光は回折素子２に入射する。ＣＤ用のレーザ光は第１回折素子２ａで回折して分離され、ＤＶＤ用のレーザ光は第２回折格子２ｂで回折して分離され、それぞれトラッキング制御用の光の生成に用いられる。次に２種類の波長のレーザ光はビームスプリッタ３に入射し、そのまま光ディスク１４に向けて出射する。ビームスプリッタ３から光ディスク１４に向けて出射した２種類の波長のレーザ光は第２ビームスプリッタ２６の分離膜２６ａで大半の光は反射して光ディスク１４へ向かい、一部の光は分離膜２６ａで透過して、第２受光器１３に向かう。２種類の波長のレーザ光は第２受光器１３に入射し電気信号に変換される。変換され第２受光器１３から出力された電気信号はレーザ光源１から出射するレーザ光の光量制御に用いられる。第２ビームスプリッタ２６で反射した２種類の波長のレーザ光は、光路を折り曲げてコリメートレンズ５に入射する。それまで発散光であった２種類の波長のレーザ光はコリメートレンズ５で略平行光に変換されて１／４波長板６に入射する。１／４波長板６でＤＶＤ用のレーザ光はＰ偏光から円偏光に変換される。ＣＤ用のレーザ光はＰ偏光のまま１／４波長板６を透過する。くさび形プリズム７に入射した２種類の波長のレーザ光は、それまでほぼ光ディスク１４に対して平行だった光路を光ディスク１４に対して直角な方向の成分をわずかに持つ方向に変化させて、立ち上げプリズム８に入射する。立ち上げプリズム８に入射した２種類の波長のレーザ光は内部で２度反射してから光ディスク１４に対して直角な方向に出射する。また、立ち上げプリズム８に入射する光ディスク１４に対し直角な方向の光束の幅が広げられて立ち上げプリズム８から出射する。立ち上げプリズム８から出射した２種類の波長のレーザ光は対物レンズ９に入射し、集束光に変換されてそれぞれの光ディスク１４の記録面で焦点を結ぶ。
【０１５３】
光ディスク１４で反射したＤＶＤ用及びＣＤ用の２種類の波長のレーザ光は対物レンズ９で平行光に変換され、立ち上げプリズム８に入射する。２種類の波長のレーザ光は立ち上げプリズム８にて光ディスク１４に対し直角な方向の成分をわずかに持つ方向に変化してくさび形プリズム７に入射し、くさび形プリズム７にて光ディスク１４に対してほぼ平行な方向に変化する。１／４波長板６にてＤＶＤ用のレーザ光は円偏光からＳ偏光に変換される。ＣＤ用のレーザ光はＰ偏光のまま１／４波長板６を透過する。平行光であった２種類の波長のレーザ光はコリメートレンズ５で集束光に変換される。コリメートレンズ５から出射した２種類の波長のレーザ光は第２ビームスプリッタ２６の分離膜２６ａで大半が反射してビームスプリッタ３に入射する。ビームスプリッタ３の斜面３ａの偏光分離膜３ｂでそれぞれの反射率で反射した２種類の波長のレーザ光は検出レンズ１０に入射する。２種類の波長のレーザ光は検出レンズ１０で方向により焦点位置が異なる光束に変換され、それぞれフォーカス制御用の光の生成に用いられる。検出レンズ１０から出射した２種類の波長のレーザ光は受光器１１に入射する。受光器１１は受光素子１１ａの光検出部１１ｂで２種類の波長のレーザ光を受光して、受光した光量を電気信号に変換し出力する。出力された電気信号はトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号に演算されて対物レンズ９のトラッキング制御、フォーカス制御に使われる。
【０１５４】
本実施の形態２において、実施の形態１と同様に、回折素子２の第１回折格子２ａで回折してＣＤのトラッキング制御に用いる光を生成し、第２回折格子２ｂで回折してＤＶＤのトラッキング制御に用いる光を生成した。また、検出レンズ１０でＤＶＤ、ＣＤのフォーカス制御に用いる光を生成した。これにより、ホログラムの持つトラッキング制御用の光を生成する機能とフォーカス制御用の光を生成する機能を回折素子２及び検出レンズ１０に割り振ることができ、ホログラムを省くことができる。したがって、ＤＶＤとＣＤといった異なる波長のレーザ光に対応する２種類の光ディスク１４に対する十分な記録再生の性能を確保しながら、ホログラムを省いて立ち上げプリズム８と対物レンズ９との距離を極小にできる。そのため、厚さが７ｍｍといった薄型の光ディスク装置に用いられる薄型の光ピックアップ装置２０を実現することができる。
【０１５５】
（実施の形態３）
本実施の形態３について図面を参照しながら説明する。本実施の形態３は実施の形態１または実施の形態２の光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置である。図２６（ａ）は本実施の形態３の光ピックアップモジュールの上面構成図、図２６（ｂ）は下面構成図、図２７は本実施の形態３の光ディスク装置の構成図である。
【０１５６】
図２６において、光ディスク１４を回転駆動する回転駆動部及び光ピックアップ装置２０を回転駆動部に対して近づけたり離したりする移動部を備える光ディスク装置４０の駆動機構を光ピックアップモジュール３０という。ベース３１は光ピックアップモジュール３０の骨組みを成すもので、光ピックアップモジュール３０はベース３１に直接的、間接的に各構成部品が配置されて構成される。
【０１５７】
回転駆動部は光ディスク１４を載置するターンテーブル３２ａを有するスピンドルモータ３２を備えている。スピンドルモータ３２はベース３１に固定される。スピンドルモータ３２は光ディスク１４を回転させる回転駆動力を生成する。
【０１５８】
移動部はフィードモータ３３、スクリューシャフト３４、ガイド軸３５、３６を備えている。フィードモータ３３はベース３１に固定される。フィードモータ３３は光ピックアップ装置２０が光ディスク１４の内周と外周の間を移動するために必要な回転駆動力を生成する。フィードモータ３３としてステッピングモータ、ＤＣモータなどが使用される。スクリューシャフト３４はらせん状に溝が掘られており、直接または数段のギアを介してフィードモータ３３に接続される。本実施の形態３ではギアを介してフィードモータ３３と接続される。ガイド軸３５、３６はそれぞれ両端で保持部材を介してベース３１に固定される。ガイド軸３５、３６は光ピックアップ装置２０を移動自在に支持する。光ピックアップ装置２０はスクリューシャフト３４の溝と噛み合うガイド歯を有するラック３７を備える。ラック３７がスクリューシャフト３４に伝達されたフィードモータ３３の回転駆動力を直線駆動力に変換するために光ピックアップ装置２０は光ディスク１４の内周と外周の間を移動することができる。
【０１５９】
なお、回転駆動部は光ディスク１４を所定の回転数で回転させることができる構成であれば、本実施の形態３で説明した構成に限るものではない。また移動部は光ピックアップ装置２０を光ディスク１４の内周と外周の間の所定の位置に移動させることができる構成であれば、本実施の形態３で説明した構成に限るものではない。
【０１６０】
光ピックアップ装置２０は図１または図２４の構成にカバー２９を取り付けたものである。光ピックアップ装置２０において、レーザ光源１、回折素子２、ビームスプリッタ３、検出レンズ１０、受光器１１を結合部材１６に固定してレーザモジュール１７とし、結合部材１６を基台１５に固定した。厚さが７ｍｍの光ディスク装置４０を実現するため、基台１５の厚さは２．６ｍｍである。レーザモジュール１７は強度が十分にあるのでレーザモジュール１７内の各部品の位置ずれ、角度ずれは小さい。そのため、光ピックアップ装置２０を薄くするために基台１５を薄くしても、光ディスク１４に対する高品位な記録や再生を保つことができる。よって、ＤＶＤとＣＤといった異なる波長のレーザ光に対応する２種類の光ディスク１４に対する十分な記録再生の性能を確保しながら、立ち上げプリズム８と対物レンズ９との距離を極小にできる。そのため、本実施の形態３で使用する光ピックアップ装置２０は非常に薄型とすることができる。光ピックアップ装置２０の対物レンズ９から出射されるレーザ光が光ディスク１４に対し直角に入射するように、保持部材を構成する調整機構でガイド軸３５、３６の傾きを調整する。
【０１６１】
ＦＰＣ３８は光ピックアップ装置２０と光ディスク装置４０の本体とを電気的に接続する。ＦＰＣ３８は光ディスク装置４０の本体側から光ピックアップ装置２０に対し、電力を供給し、電気信号を送るための導電線であるとともに、光ピックアップ装置２０から光ディスク装置４０の本体側へ電気信号を送るための導電線でもある。
【０１６２】
カバー３９は開口を有し、光ピックアップ装置２０の対物レンズ９及びスピンドルモータ３２のターンテーブル３２ａを露出させる。さらに本実施の形態３の場合、フィードモータ３３、ガイド軸３６の部分も露出させて、カバー３９の厚さの分だけ光ピックアップモジュール３０の厚さが薄くなるようにしている。
【０１６３】
図２７において、筐体４１は上部筐体４１ａと下部筐体４１ｂを組み合わせてネジなどを用いて互いに固定して構成されている。トレイ４２は筐体４１に出没自在に設けられている。トレイ４２は光ピックアップモジュール３０を下面側から配置する。トレイ４２は開口を有し、対物レンズ９及びスピンドルモータ３２のターンテーブル３２ａ、カバー３９の少なくとも一部を露出させる。ベゼル４３はトレイ４２の前端面に設けられて、トレイ４２が筐体４１内に収納された時にトレイ４２の出没口を塞ぐように構成されている。ベゼル４３にはイジェクトスイッチ４４が設けられ、イジェクトスイッチ４４を押すことで、筐体４１とトレイ４２との係合が解除され、トレイ４２は筐体４１に対し出没が可能な状態となる。レール４５はそれぞれトレイ４２の両側部及び筐体４１の双方に摺動自在に取り付けられる。筐体４１内部やトレイ４２内部には図示していない回路基板があり、信号処理系のＩＣや電源回路などが搭載されている。外部コネクタ４６はコンピュータ等の電子機器に設けられた電源／信号ラインと接続される。そして、外部コネクタ４６を介して光ディスク装置４０内に電力を供給したり、あるいは外部からの電気信号を光ディスク装置４０内に導いたり、あるいは光ディスク装置４０で生成された電気信号を電子機器などに送出する。
【０１６４】
以上のように、本実施の形態３の光ディスク装置４０が搭載する光ピックアップ装置２０は、回折素子２の第１回折格子２ａで回折してＣＤのトラッキング制御に用いる光を生成し、第２回折格子２ｂで回折してＤＶＤのトラッキング制御に用いる光を生成した。また、検出レンズ１０でＤＶＤ、ＣＤのフォーカス制御に用いる光を生成した。これにより、ホログラムの持つトラッキング制御用の光を生成する機能とフォーカス制御用の光を生成する機能を回折素子２及び検出レンズ１０に割り振ることができ、ホログラムを省くことができた。したがって、ＤＶＤとＣＤといった異なる波長のレーザ光に対応する２種類の光ディスク１４に対する十分な記録再生の性能を確保しながら、ホログラムを省いて立ち上げプリズム８と対物レンズ９との距離を極小にできる。そのため、光ピックアップ装置２０は非常に薄型とすることができる。よって、この光ピックアップ装置２０を搭載する本実施の形態３の光ディスク装置４０も厚さが７ｍｍといった非常に薄型とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
以上のように、本発明の光ピックアップ装置及び光ディスク装置は、ＤＶＤとＣＤといった異なる波長のレーザ光に対応する２種類の光ディスクに対する十分な記録再生の性能を確保しながら、立ち上げプリズムと対物レンズとの距離を極小にして薄型にすることができる。そのため、特に薄型のパーソナルコンピュータ、ノートブック型コンピュータ等の電子機器に好んで搭載される。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】本実施の形態１の光ピックアップ装置の構成図
【図２】本実施の形態１の光ピックアップ装置の光学系の構成図
【図３】本実施の形態１のレーザ光源の構成図
【図４】（ａ）本実施の形態１の回折格子の構成図、（ｂ）平面Ａによる断面図、（ｃ）平面Ｂによる断面図、（ｄ）平面Ｃによる断面図
【図５】（ａ）本実施の形態１の回折格子の原理を示す図、（ｂ）各回折格子の波長と屈折率の関係を示す図
【図６】（ａ）本実施の形態１の回折素子の他の例１の構成図、（ｂ）各回折格子の波長と屈折率の関係を示す図
【図７】（ａ）本実施の形態１の回折素子の他の例２の構成図、（ｂ）各回折格子の波長と屈折率の関係を示す図
【図８】（ａ）本実施の形態１の回折素子の他の例３の構成図、（ｂ）他の例４の構成図、（ｃ）他の例５の構成図、（ｄ）他の例６の構成図
【図９】（ａ）本実施の形態１の回折素子の他の例７の構成図、（ｂ）平面Ａによる断面図、（ｃ）下面図、（ｄ）上面図
【図１０】（ａ）本実施の形態１の回折素子の他の例８の構成図、（ｂ）は平面Ａによる断面図、（ｃ）は平面Ｂによる断面図、（ｄ）は上面図
【図１１】（ａ）本実施の形態１のＣＤ上のスポットの配列を示す図、（ｂ）本実施の形態１の４．７ＧＢのＤＶＤ−ＲＡＭ上のスポットの配列を示す図、（ｃ）本実施の形態１のＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ上のスポットの配列を示す図、（ｄ）本実施の形態１のＤＶＤ上のスポットの別の配列の仕方を示す図
【図１２】（ａ）本実施の形態１のビームスプリッタの構成図、（ｂ）光吸収膜を形成したビームスプリッタの構成図
【図１３】（ａ）本実施の形態１の検出レンズの働きを示す図、（ｂ）光ディスクが近い場合の受光器の受光素子の受光部上の集光スポット形状を示す図、（ｃ）光ディスクが遠い場合の受光器の受光素子の受光部上の集光スポット形状を示す図
【図１４】（ａ）本実施の形態１の受光器の組み立てを示す図、（ｂ）受光器の構成図
【図１５】本実施の形態１の受光器の受光素子の受光部の配置図
【図１６】本実施の形態１の第２受光器の構成図
【図１７】本実施の形態１のコリメートレンズの構成図
【図１８】本実施の形態１の基台の構成図
【図１９】（ａ）本実施の形態１の結合部材の上面側の構成図、（ｂ）下面側の構成図
【図２０】本実施の形態１のレーザモジュールの構成図
【図２１】本実施の形態１の対物レンズ駆動装置の構成図
【図２２】本実施の形態１の放熱部材を配置した図
【図２３】（ａ）本実施の形態１の基台へのコリメートレンズの固定の状態を示す斜視図、（ｂ）コリメートレンズの固定の方法を示す断面図、（ｃ）コリメートレンズの固定の状態を示す断面図
【図２４】本実施の形態２の光ピックアップ装置の構成図
【図２５】本実施の形態２の光ピックアップ装置の光学系の構成図
【図２６】（ａ）本実施の形態３の光ピックアップモジュールの上面構成図、（ｂ）下面構成図
【図２７】本実施の形態３の光ディスク装置の構成図
【図２８】従来の光ピックアップ装置の光学系の構成図
【図２９】（ａ）従来の光ピックアップ装置の構成図、（ｂ）（ａ）のＥ−Ｅ断面図
【符号の説明】
【０１６７】
１    レーザ光源
１ａ    発光素子
１ｂ    サブマウント
１ｃ    プレート
１ｄ    リード
１ｅ    保護部材
２    回折素子
２ａ    第１回折格子
２ｂ    第２回折格子
２ｃ    第１部材
２ｄ    第２部材
２ｅ    第３部材
２ｆ    第４部材
２ｇ    第１透明基板
２ｈ    第２透明基板
２ｉ    接着剤
２ｊ    第３透明基板
２ｋ    第４透明基板
３    ビームスプリッタ
３ａ    斜面
３ｂ    偏光分離膜
４    反射ミラー
５    コリメートレンズ
５ａ    平面
６    １／４波長板
７    くさび形プリズム
８    立ち上げプリズム
９    対物レンズ
１０    検出レンズ
１０ａ    検出レンズホルダ
１１    受光器
１１ａ    受光素子
１１ｂ    光検出部
１１ｃ、１１ｅ    電極
１１ｄ    配線基板
１１ｆ    光透過部
１１ｇ    突起電極
１１ｈ    異方性導電フィルム（ＡＣＦ）
１２    減光部材
１３    第２受光器
１３ａ    受光素子
１３ｂ    光検出部
１３ｃ、１３ｅ    電極
１３ｄ    配線基板
１３ｆ    光透過部
１４    光ディスク
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ    トラック
１５    基台
１５ａ、１５ｂ    軸受部
１５ｃ    レーザモジュール取り付け部
１５ｄ    対物レンズ駆動装置取り付け部
１５ｅ    基準面
１５ｆ    第２受光器取り付け部
１５ｇ    反射ミラー取り付け部
１５ｈ    コリメートレンズ取り付け部
１５ｉ    溝
１５ｊ    １／４波長板取り付け部
１５ｋ    くさび形プリズム取り付け部
１５ｌ    立ち上げプリズム取り付け部
１５ｍ    開口部
１５ｎ    接触部
１５ｏ    第２ビームスプリッタ取り付け部
１５ｐ    貫通孔
１５ｑ    軸受
１６    結合部材
１６ａ    環状部
１６ｂ    腕部
１６ｃ    基準面
１６ｄ    Ｖ溝
１６ｅ    空間部
１６ｆ    当て面
１６ｇ、１６ｎ    貫通孔
１６ｈ、１６ｉ    凸部
１６ｊ    当て面
１６ｋ    溝
１６ｌ    凹部
１６ｍ    壁部
１７    レーザモジュール
１８    レンズホルダ
１９    対物レンズ駆動装置
１９ａ    弾性支持部材
１９ｂ    弾性支持部材ホルダ
１９ｃ    ヨーク
１９ｄ    フォーカスコイル
１９ｅ    トラッキングコイル
１９ｆ    磁石
２０    光ピックアップ装置
２１、２２、２３    集光スポット
２１ａ、２２ａ、２３ａ    メインビーム
２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ    サブビーム
２４    放熱部材
２５    固定部材
２６    第２ビームスプリッタ
２６ａ    分離膜
２９    カバー
３０    光ピックアップモジュール
３１    ベース
３２    スピンドルモータ
３２ａ    ターンテーブル
３３    フィードモータ
３４    スクリューシャフト
３５、３６    ガイド軸
３７    ラック
３８    ＦＰＣ
３９    カバー
４０    光ディスク装置
４１    筐体
４１ａ    上部筐体
４１ｂ    下部筐体
４２    トレイ
４３    ベゼル
４４    イジェクトスイッチ
４５    レール
４６    外部コネクタ
【図１】
2007265559.tif 000003
【図２】
2007265559.tif 000004
【図３】
2007265559.tif 000005
【図４】
2007265559.tif 000006
【図５】
2007265559.tif 000007
【図６】
2007265559.tif 000008
【図７】
2007265559.tif 000009
【図８】
2007265559.tif 000010
【図９】
2007265559.tif 000011
【図１０】
2007265559.tif 000012
【図１１】
2007265559.tif 000013
【図１２】
2007265559.tif 000014
【図１３】
2007265559.tif 000015
【図１４】
2007265559.tif 000016
【図１５】
2007265559.tif 000017
【図１６】
2007265559.tif 000018
【図１７】
2007265559.tif 000019
【図１８】
2007265559.tif 000020
【図１９】
2007265559.tif 000021
【図２０】
2007265559.tif 000022
【図２１】
2007265559.tif 000023
【図２２】
2007265559.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2007265559.tif 000031